/*      $NetBSD: cy.c,v 1.63 2022/10/26 23:42:04 riastradh Exp $        */

/*
* cy.c
*
* Driver for Cyclades Cyclom-8/16/32 multiport serial cards
* (currently not tested with Cyclom-32 cards)
*
* Timo Rossi, 1996
*
* Supports both ISA and PCI Cyclom cards
*
* Lots of debug output can be enabled by defining CY_DEBUG
* Some debugging counters (number of receive/transmit interrupts etc.)
* can be enabled by defining CY_DEBUG1
*/

#include <sys/cdefs.h>
__KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: cy.c,v 1.63 2022/10/26 23:42:04 riastradh Exp $");

#include <sys/param.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/syslog.h>
#include <sys/fcntl.h>
#include <sys/tty.h>
#include <sys/proc.h>
#include <sys/conf.h>
#include <sys/select.h>
#include <sys/device.h>
#include <sys/malloc.h>
#include <sys/systm.h>
#include <sys/callout.h>
#include <sys/kauth.h>

#include <sys/bus.h>

#include <dev/ic/cd1400reg.h>
#include <dev/ic/cyreg.h>
#include <dev/ic/cyvar.h>

#include "ioconf.h"

static int      cyparam(struct tty *, struct termios *);
static void     cystart(struct tty *);
static void     cy_poll(void *);
static int      cy_modem_control(struct cy_softc *, struct cy_port *, int, int);
static void     cy_enable_transmitter(struct cy_softc *, struct cy_port *);
static void     cd1400_channel_cmd(struct cy_softc *, struct cy_port *, int);
static int      cy_speed(speed_t, int *, int *, int);

static dev_type_open(cyopen);
static dev_type_close(cyclose);
static dev_type_read(cyread);
static dev_type_write(cywrite);
static dev_type_ioctl(cyioctl);
static dev_type_stop(cystop);
static dev_type_tty(cytty);
static dev_type_poll(cypoll);

const struct cdevsw cy_cdevsw = {
       .d_open = cyopen,
       .d_close = cyclose,
       .d_read = cyread,
       .d_write = cywrite,
       .d_ioctl = cyioctl,
       .d_stop = cystop,
       .d_tty = cytty,
       .d_poll = cypoll,
       .d_mmap = nommap,
       .d_kqfilter = ttykqfilter,
       .d_discard = nodiscard,
       .d_flag = D_TTY
};

static int      cy_open = 0;
static int      cy_events = 0;

int     cy_attached_ttys;
bool    cy_callout_init;
callout_t cy_poll_callout;

/*
* Common probe routine
*/
int
cy_find(struct cy_softc *sc)
{
       int cy_chip, chip;
       u_char firmware_ver;
       bus_space_tag_t tag = sc->sc_memt;
       bus_space_handle_t bsh = sc->sc_bsh;
       int bustype = sc->sc_bustype;

       /* Cyclom card hardware reset */
       bus_space_write_1(tag, bsh, CY16_RESET << bustype, 0);
       DELAY(500);             /* wait for reset to complete */
       bus_space_write_1(tag, bsh, CY_CLEAR_INTR << bustype, 0);

#ifdef CY_DEBUG
       printf("cy: card reset done\n");
#endif
       sc->sc_nchips = 0;

       for (cy_chip = 0, chip = 0; cy_chip < CY_MAX_CD1400s;
           cy_chip++, chip += (CY_CD1400_MEMSPACING << bustype)) {
               int i;

               /*
                * the last 4 nchips are 'interleaved' with the first 4 on
                * 32-port boards
                */
               if (cy_chip == 4)
                       chip -= (CY32_ADDR_FIX << bustype);

#ifdef CY_DEBUG
               printf("sy: probe chip %d offset 0x%x ... ", cy_chip, chip);
#endif

               /* wait until the chip is ready for command */
               DELAY(1000);
               if (bus_space_read_1(tag, bsh, chip +
                   ((CD1400_CCR << 1) << bustype)) != 0) {
#ifdef CY_DEBUG
                       printf("not ready for command\n");
#endif
                       break;
               }
               /* clear the firmware version reg. */
               bus_space_write_1(tag, bsh, chip +
                   ((CD1400_GFRCR << 1) << bustype), 0);

               /*
                * On Cyclom-16 references to non-existent chip 4
                * actually access chip 0 (address line 9 not decoded).
                * Here we check if the clearing of chip 4 GFRCR actually
                * cleared chip 0 GFRCR. In that case we have a 16 port card.
                */
               if (cy_chip == 4 &&
                   bus_space_read_1(tag, bsh, /* off for chip 0 (0) + */
                      ((CD1400_GFRCR << 1) << bustype)) == 0)
                       break;

               /* reset the chip */
               bus_space_write_1(tag, bsh, chip +
                   ((CD1400_CCR << 1) << bustype),
                   CD1400_CCR_CMDRESET | CD1400_CCR_FULLRESET);

               /* wait for the chip to initialize itself */
               for (i = 0; i < 200; i++) {
                       DELAY(50);
                       firmware_ver = bus_space_read_1(tag, bsh, chip +
                           ((CD1400_GFRCR << 1) << bustype));
                       if ((firmware_ver & 0xf0) == 0x40) /* found a CD1400 */
                               break;
               }
#ifdef CY_DEBUG
               printf("firmware version 0x%x\n", firmware_ver);
#endif

               if ((firmware_ver & 0xf0) != 0x40)
                       break;

               /* firmware version OK, CD1400 found */
               sc->sc_nchips++;
       }

       if (sc->sc_nchips == 0) {
#ifdef CY_DEBUG
               printf("no CD1400s found\n");
#endif
               return 0;
       }
#ifdef CY_DEBUG
       printf("found %d CD1400s\n", sc->sc_nchips);
#endif

       return 1;
}

void
cy_attach(struct cy_softc *sc)
{
       int port, cy_chip, num_chips, cdu, chip;
       int cy_clock;

       if (!cy_callout_init) {
               cy_callout_init = true;
               callout_init(&cy_poll_callout, 0);
       }

       num_chips = sc->sc_nchips;
       if (num_chips == 0)
               return;

       memset(sc->sc_ports, 0, sizeof(sc->sc_ports));

       port = 0;
       for (cy_chip = 0, chip = 0; cy_chip < num_chips; cy_chip++,
           chip += (CY_CD1400_MEMSPACING << sc->sc_bustype)) {

               if (cy_chip == 4)
                       chip -= (CY32_ADDR_FIX << sc->sc_bustype);

#ifdef CY_DEBUG
               aprint_debug("attach CD1400 #%d offset 0x%x\n", cy_chip, chip);
#endif
               sc->sc_cd1400_offs[cy_chip] = chip;

               /*
                * configure port 0 as serial port (should already be after
                * reset)
                */
               cd_write_reg(sc, cy_chip, CD1400_GCR, 0);

               if (cd_read_reg(sc, cy_chip, CD1400_GFRCR) <= 0x46)
                       cy_clock = CY_CLOCK;
               else
                       cy_clock = CY_CLOCK_60;

               /* set up a receive timeout period (1ms) */
               cd_write_reg(sc, cy_chip, CD1400_PPR,
                   (cy_clock / CD1400_PPR_PRESCALER / 1000) + 1);

               for (cdu = 0; cdu < CD1400_NO_OF_CHANNELS; cdu++) {
                       sc->sc_ports[port].cy_softc = sc;
                       sc->sc_ports[port].cy_port_num = port;
                       sc->sc_ports[port].cy_chip = cy_chip;
                       sc->sc_ports[port].cy_clock = cy_clock;

                       /* should we initialize anything else here? */
                       port++;
               } /* for(each port on one CD1400...) */

       } /* for(each CD1400 on a card... ) */

       sc->sc_nchannels = port;

       aprint_normal_dev(sc->sc_dev, "%d channels (ttyCY%03d..ttyCY%03d)\n",
           sc->sc_nchannels, cy_attached_ttys,
           cy_attached_ttys + (sc->sc_nchannels - 1));

       cy_attached_ttys += sc->sc_nchannels;

       /* ensure an edge for the next interrupt */
       bus_space_write_1(sc->sc_memt, sc->sc_bsh,
           CY_CLEAR_INTR << sc->sc_bustype, 0);
}

#define CY_UNIT(dev)            TTUNIT(dev)
#define CY_DIALOUT(dev)         TTDIALOUT(dev)

#define CY_PORT(dev)            cy_getport((dev))
#define CY_BOARD(cy)            ((cy)->cy_softc)

static struct cy_port *
cy_getport(dev_t dev)
{
       int i, j, k, u = CY_UNIT(dev);
       struct cy_softc *sc;

       for (i = 0, j = 0; i < cy_cd.cd_ndevs; i++) {
               k = j;
               sc = device_lookup_private(&cy_cd, i);
               if (sc == NULL)
                       continue;
               if (sc->sc_nchannels == 0)
                       continue;
               j += sc->sc_nchannels;
               if (j > u)
                       return (&sc->sc_ports[u - k]);
       }

       return (NULL);
}

/*
* open routine. returns zero if successful, else error code
*/
int
cyopen(dev_t dev, int flag, int mode, struct lwp *l)
{
       struct cy_softc *sc;
       struct cy_port *cy;
       struct tty *tp;
       int s, error;

       cy = CY_PORT(dev);
       if (cy == NULL)
               return (ENXIO);
       sc = CY_BOARD(cy);

       s = spltty();
       if (cy->cy_tty == NULL) {
               if ((cy->cy_tty = tty_alloc()) == NULL) {
                       splx(s);
                       aprint_error_dev(sc->sc_dev,
                           "port %d: can't allocate tty\n",
                           cy->cy_port_num);
                       return (ENOMEM);
               }
               tty_attach(cy->cy_tty);
       }
       splx(s);

       tp = cy->cy_tty;
       tp->t_oproc = cystart;
       tp->t_param = cyparam;
       tp->t_dev = dev;

       if (kauth_authorize_device_tty(l->l_cred, KAUTH_DEVICE_TTY_OPEN, tp))
               return (EBUSY);

       if (!ISSET(tp->t_state, TS_ISOPEN) && tp->t_wopen == 0) {
               ttychars(tp);
               tp->t_iflag = TTYDEF_IFLAG;
               tp->t_oflag = TTYDEF_OFLAG;
               tp->t_cflag = TTYDEF_CFLAG;
               if (ISSET(cy->cy_openflags, TIOCFLAG_CLOCAL))
                       SET(tp->t_cflag, CLOCAL);
               if (ISSET(cy->cy_openflags, TIOCFLAG_CRTSCTS))
                       SET(tp->t_cflag, CRTSCTS);
               if (ISSET(cy->cy_openflags, TIOCFLAG_MDMBUF))
                       SET(tp->t_cflag, MDMBUF);
               tp->t_lflag = TTYDEF_LFLAG;
               tp->t_ispeed = tp->t_ospeed = TTYDEF_SPEED;

               s = spltty();

               /*
                * Allocate input ring buffer if we don't already have one
                */
               if (cy->cy_ibuf == NULL) {
                       cy->cy_ibuf = malloc(CY_IBUF_SIZE, M_DEVBUF, M_WAITOK);
                       cy->cy_ibuf_end = cy->cy_ibuf + CY_IBUF_SIZE;
               }
               /* mark the ring buffer as empty */
               cy->cy_ibuf_rd_ptr = cy->cy_ibuf_wr_ptr = cy->cy_ibuf;

               /* select CD1400 channel */
               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_CAR,
                   cy->cy_port_num & CD1400_CAR_CHAN);
               /* reset the channel */
               cd1400_channel_cmd(sc, cy, CD1400_CCR_CMDRESET);
               /* encode unit (port) number in LIVR */
               /* there is just enough space for 5 bits (32 ports) */
               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_LIVR,
                   cy->cy_port_num << 3);

               cy->cy_channel_control = 0;

               /* hmm... need spltty() here? */
               if (cy_open == 0) {
                       cy_open = 1;
                       callout_reset(&cy_poll_callout, 1, cy_poll, NULL);
               }
               /* this sets parameters and raises DTR */
               cyparam(tp, &tp->t_termios);

               ttsetwater(tp);

               /* raise RTS too */
               cy_modem_control(sc, cy, TIOCM_RTS, DMBIS);

               cy->cy_carrier_stat =
                       cd_read_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MSVR2);

               /* enable receiver and modem change interrupts */
               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_SRER,
                   CD1400_SRER_MDMCH | CD1400_SRER_RXDATA);

               if (CY_DIALOUT(dev) ||
                   ISSET(cy->cy_openflags, TIOCFLAG_SOFTCAR) ||
                   ISSET(tp->t_cflag, MDMBUF) ||
                   ISSET(cy->cy_carrier_stat, CD1400_MSVR2_CD))
                       SET(tp->t_state, TS_CARR_ON);
               else
                       CLR(tp->t_state, TS_CARR_ON);
               splx(s);
       }

       /* wait for carrier if necessary */
       if (!ISSET(flag, O_NONBLOCK)) {
               ttylock(tp);
               while (!ISSET(tp->t_cflag, CLOCAL) &&
                   !ISSET(tp->t_state, TS_CARR_ON)) {
                       tp->t_wopen++;
                       error = ttysleep(tp, &tp->t_rawcv, true, 0);
                       tp->t_wopen--;
                       if (error != 0) {
                               ttyunlock(tp);
                               return error;
                       }
               }
               ttyunlock(tp);
       }

       return (*tp->t_linesw->l_open) (dev, tp);
}

/*
* close routine. returns zero if successful, else error code
*/
int
cyclose(dev_t dev, int flag, int mode, struct lwp *l)
{
       struct cy_softc *sc;
       struct cy_port *cy;
       struct tty *tp;
       int s;

       cy = CY_PORT(dev);
       sc = CY_BOARD(cy);
       tp = cy->cy_tty;

       (*tp->t_linesw->l_close) (tp, flag);
       s = spltty();

       if (ISSET(tp->t_cflag, HUPCL) &&
           !ISSET(cy->cy_openflags, TIOCFLAG_SOFTCAR)) {
               /*
                * drop DTR and RTS (should we wait for output buffer to
                * become empty first?)
                */
               cy_modem_control(sc, cy, 0, DMSET);
       }
       /*
        * XXX should we disable modem change and
        * receive interrupts here or somewhere ?
        */
       CLR(tp->t_state, TS_BUSY | TS_FLUSH);

       splx(s);
       ttyclose(tp);

       return 0;
}

/*
* Read routine
*/
int
cyread(dev_t dev, struct uio *uio, int flag)
{
       struct cy_port *cy;
       struct tty *tp;

       cy = CY_PORT(dev);
       tp = cy->cy_tty;

       return ((*tp->t_linesw->l_read)(tp, uio, flag));
}

/*
* Write routine
*/
int
cywrite(dev_t dev, struct uio *uio, int flag)
{
       struct cy_port *cy;
       struct tty *tp;

       cy = CY_PORT(dev);
       tp = cy->cy_tty;

       return ((*tp->t_linesw->l_write)(tp, uio, flag));
}

/*
* Poll routine
*/
int
cypoll(dev_t dev, int events, struct lwp *l)
{
       struct cy_port *cy;
       struct tty *tp;

       cy = CY_PORT(dev);
       tp = cy->cy_tty;

       return ((*tp->t_linesw->l_poll)(tp, events, l));
}

/*
* return tty pointer
*/
struct tty *
cytty(dev_t dev)
{
       struct cy_port *cy;

       cy = CY_PORT(dev);

       return (cy->cy_tty);
}

/*
* ioctl routine
*/
int
cyioctl(dev_t dev, u_long cmd, void *data, int flag, struct lwp *l)
{
       struct cy_softc *sc;
       struct cy_port *cy;
       struct tty *tp;
       int error;

       cy = CY_PORT(dev);
       sc = CY_BOARD(cy);
       tp = cy->cy_tty;

       error = (*tp->t_linesw->l_ioctl)(tp, cmd, data, flag, l);
       if (error != EPASSTHROUGH)
               return error;

       error = ttioctl(tp, cmd, data, flag, l);
       if (error != EPASSTHROUGH)
               return error;

       /* XXX should not allow dropping DTR when dialin? */

       switch (cmd) {
       case TIOCSBRK:          /* start break */
               SET(cy->cy_flags, CY_F_START_BREAK);
               cy_enable_transmitter(sc, cy);
               break;

       case TIOCCBRK:          /* stop break */
               SET(cy->cy_flags, CY_F_END_BREAK);
               cy_enable_transmitter(sc, cy);
               break;

       case TIOCSDTR:          /* DTR on */
               cy_modem_control(sc, cy, TIOCM_DTR, DMBIS);
               break;

       case TIOCCDTR:          /* DTR off */
               cy_modem_control(sc, cy, TIOCM_DTR, DMBIC);
               break;

       case TIOCMSET:          /* set new modem control line values */
               cy_modem_control(sc, cy, *((int *) data), DMSET);
               break;

       case TIOCMBIS:          /* turn modem control bits on */
               cy_modem_control(sc, cy, *((int *) data), DMBIS);
               break;

       case TIOCMBIC:          /* turn modem control bits off */
               cy_modem_control(sc, cy, *((int *) data), DMBIC);
               break;

       case TIOCMGET:          /* get modem control/status line state */
               *((int *) data) = cy_modem_control(sc, cy, 0, DMGET);
               break;

       case TIOCGFLAGS:
               *((int *) data) = cy->cy_openflags |
                       (CY_DIALOUT(dev) ? TIOCFLAG_SOFTCAR : 0);
               break;

       case TIOCSFLAGS:
               error = kauth_authorize_device_tty(l->l_cred,
                   KAUTH_DEVICE_TTY_PRIVSET, tp);
               if (error != 0)
                       return EPERM;

               cy->cy_openflags = *((int *) data) &
                   (TIOCFLAG_SOFTCAR | TIOCFLAG_CLOCAL |
                    TIOCFLAG_CRTSCTS | TIOCFLAG_MDMBUF);
               break;

       default:
               return EPASSTHROUGH;
       }

       return 0;
}

/*
* start output
*/
void
cystart(struct tty *tp)
{
       struct cy_softc *sc;
       struct cy_port *cy;
       int s;

       cy = CY_PORT(tp->t_dev);
       sc = cy->cy_softc;

       s = spltty();

#ifdef CY_DEBUG1
       cy->cy_start_count++;
#endif

       if (!ISSET(tp->t_state, TS_TTSTOP | TS_TIMEOUT | TS_BUSY)) {
               if (!ttypull(tp))
                       goto out;
               SET(tp->t_state, TS_BUSY);
               cy_enable_transmitter(sc, cy);
       }
out:

       splx(s);
}

/*
* stop output
*/
void
cystop(struct tty *tp, int flag)
{
       struct cy_port *cy;
       int s;

       cy = CY_PORT(tp->t_dev);

       s = spltty();
       if (ISSET(tp->t_state, TS_BUSY)) {
               if (!ISSET(tp->t_state, TS_TTSTOP))
                       SET(tp->t_state, TS_FLUSH);

               /*
                * the transmit interrupt routine will disable transmit when it
                * notices that CY_F_STOP has been set.
                */
               SET(cy->cy_flags, CY_F_STOP);
       }
       splx(s);
}

/*
* parameter setting routine.
* returns 0 if successful, else returns error code
*/
int
cyparam(struct tty *tp, struct termios *t)
{
       struct cy_softc *sc;
       struct cy_port *cy;
       int ibpr = 0, obpr = 0, i_clk_opt = 0, o_clk_opt = 0;   /* XXX: GCC */
       int s, opt;

       cy = CY_PORT(tp->t_dev);
       sc = CY_BOARD(cy);

       if (t->c_ospeed != 0 && cy_speed(t->c_ospeed, &o_clk_opt, &obpr, cy->cy_clock) < 0)
               return EINVAL;

       if (t->c_ispeed != 0 && cy_speed(t->c_ispeed, &i_clk_opt, &ibpr, cy->cy_clock) < 0)
               return EINVAL;

       s = spltty();

       /* hang up the line is ospeed is zero, else turn DTR on */
       cy_modem_control(sc, cy, TIOCM_DTR, (t->c_ospeed == 0 ? DMBIC : DMBIS));

       /* channel was selected by the above call to cy_modem_control() */
#if 0
       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_CAR, port & CD1400_CAR_CHAN);
#endif

       /* set transmit speed */
       if (t->c_ospeed != 0) {
               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_TCOR, o_clk_opt);
               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_TBPR, obpr);
       }
       /* set receive speed */
       if (t->c_ispeed != 0) {
               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_RCOR, i_clk_opt);
               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_RBPR, ibpr);
       }
       opt = CD1400_CCR_CMDCHANCTL | CD1400_CCR_XMTEN
               | (ISSET(t->c_cflag, CREAD) ? CD1400_CCR_RCVEN : CD1400_CCR_RCVDIS);

       if (opt != cy->cy_channel_control) {
               cy->cy_channel_control = opt;
               cd1400_channel_cmd(sc, cy, opt);
       }
       /* compute COR1 contents */
       opt = 0;
       if (ISSET(t->c_cflag, PARENB)) {
               if (ISSET(t->c_cflag, PARODD))
                       opt |= CD1400_COR1_PARODD;
               opt |= CD1400_COR1_PARNORMAL;
       }
       if (!ISSET(t->c_iflag, INPCK))
               opt |= CD1400_COR1_NOINPCK;     /* no parity checking */

       if (ISSET(t->c_cflag, CSTOPB))
               opt |= CD1400_COR1_STOP2;

       switch (t->c_cflag & CSIZE) {
       case CS5:
               opt |= CD1400_COR1_CS5;
               break;

       case CS6:
               opt |= CD1400_COR1_CS6;
               break;

       case CS7:
               opt |= CD1400_COR1_CS7;
               break;

       default:
               opt |= CD1400_COR1_CS8;
               break;
       }

       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_COR1, opt);

#ifdef CY_DEBUG
       printf("cor1 = 0x%x...", opt);
#endif

       /*
        * use the CD1400 automatic CTS flow control if CRTSCTS is set
        *
        * CD1400_COR2_ETC is used because breaks are generated with
        * embedded transmit commands
        */
       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_COR2,
                    CD1400_COR2_ETC |
                (ISSET(t->c_cflag, CRTSCTS) ? CD1400_COR2_CCTS_OFLOW : 0));

       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_COR3, CY_RX_FIFO_THRESHOLD);

       cd1400_channel_cmd(sc, cy, CD1400_CCR_CMDCORCHG |
           CD1400_CCR_COR1 | CD1400_CCR_COR2 | CD1400_CCR_COR3);

       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_COR4, CD1400_COR4_PFO_EXCEPTION);
       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_COR5, 0);

       /*
        * set modem change option registers to generate interrupts
        * on carrier detect changes.
        *
        * if hardware RTS handshaking is used
        * also set the handshaking threshold.
        */
       if (cy->cy_clock == CY_CLOCK_60) {
          cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MCOR1, CD1400_MCOR1_CDzd |
             (ISSET(t->c_cflag, CRTSCTS) ? CY_RX_DTR_THRESHOLD : 0));
       } else {
          cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MCOR1, CD1400_MCOR1_CDzd);
       }

       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MCOR2, CD1400_MCOR2_CDod);

       /*
        * set receive timeout to approx. 2ms
        * could use more complex logic here...
        * (but is it actually needed or even useful?)
        */
       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_RTPR, 2);

       /*
        * should do anything else here?
        * XXX check MDMBUF handshaking like in com.c?
        */

       splx(s);
       return 0;
}

/*
* set/get modem line status
*
* bits can be: TIOCM_DTR, TIOCM_RTS, TIOCM_CTS, TIOCM_CD, TIOCM_RI, TIOCM_DSR
*/
int
cy_modem_control(struct cy_softc *sc, struct cy_port *cy, int bits, int howto)
{
       struct tty *tp = cy->cy_tty;
       int s, msvr;

       s = spltty();

       /* select channel */
       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_CAR,
           cy->cy_port_num & CD1400_CAR_CHAN);

       /* Does not manipulate RTS if it is used for flow control. */
       switch (howto) {
       case DMGET:
               bits = 0;
               if (cy->cy_channel_control & CD1400_CCR_RCVEN)
                       bits |= TIOCM_LE;
               msvr = cd_read_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MSVR2);
               if (cy->cy_clock == CY_CLOCK_60) {
                       if (cd_read_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MSVR1) &
                               CD1400_MSVR1_RTS)
                               bits |= TIOCM_DTR;
                       if (msvr & CD1400_MSVR2_DTR)
                               bits |= TIOCM_RTS;
               } else {
                       if (cd_read_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MSVR1) &
                           CD1400_MSVR1_RTS)
                               bits |= TIOCM_RTS;
                       if (msvr & CD1400_MSVR2_DTR)
                               bits |= TIOCM_DTR;
               }
               if (msvr & CD1400_MSVR2_CTS)
                       bits |= TIOCM_CTS;
               if (msvr & CD1400_MSVR2_CD)
                       bits |= TIOCM_CD;
               /* Not connected on some Cyclom-Y boards? */
               if (msvr & CD1400_MSVR2_DSR)
                       bits |= TIOCM_DSR;
               /* Not connected on some Cyclom-8Y boards? */
               if (msvr & CD1400_MSVR2_RI)
                       bits |= TIOCM_RI;
               break;

       case DMSET:             /* replace old values with new ones */
               if (cy->cy_clock == CY_CLOCK_60) {
                       if (!ISSET(tp->t_cflag, CRTSCTS))
                               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MSVR2,
                                  ((bits & TIOCM_RTS) ? CD1400_MSVR2_DTR : 0));
                       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MSVR1,
                           ((bits & TIOCM_DTR) ? CD1400_MSVR1_RTS : 0));
               } else {
                       if (!ISSET(tp->t_cflag, CRTSCTS))
                               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MSVR1,
                                  ((bits & TIOCM_RTS) ? CD1400_MSVR1_RTS : 0));
                       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MSVR2,
                           ((bits & TIOCM_DTR) ? CD1400_MSVR2_DTR : 0));
               }
               break;

       case DMBIS:             /* set bits */
               if (cy->cy_clock == CY_CLOCK_60) {
                       if (!ISSET(tp->t_cflag, CRTSCTS) &&
                           (bits & TIOCM_RTS) != 0)
                               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MSVR2,
                                   CD1400_MSVR2_DTR);
                       if (bits & TIOCM_DTR)
                               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MSVR1,
                                   CD1400_MSVR1_RTS);
               } else {
                       if (!ISSET(tp->t_cflag, CRTSCTS) &&
                           (bits & TIOCM_RTS) != 0)
                               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MSVR1,
                                   CD1400_MSVR1_RTS);
                       if (bits & TIOCM_DTR)
                               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MSVR2,
                                   CD1400_MSVR2_DTR);
               }
               break;

       case DMBIC:             /* clear bits */
               if (cy->cy_clock == CY_CLOCK_60) {
                       if (!ISSET(tp->t_cflag, CRTSCTS) && (bits & TIOCM_RTS))
                               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MSVR2, 0);
                       if (bits & TIOCM_DTR)
                               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MSVR1, 0);
               } else {
                       if (!ISSET(tp->t_cflag, CRTSCTS) && (bits & TIOCM_RTS))
                               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MSVR1, 0);
                       if (bits & TIOCM_DTR)
                               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MSVR2, 0);
               }
               break;
       }
       splx(s);
       return ((howto == DMGET) ? bits : 0);
}

/*
* Upper-level handler loop (called from timer interrupt?)
* This routine is common for multiple cards
*/
void
cy_poll(void *arg)
{
       int card, port;
       struct cy_softc *sc;
       struct cy_port *cy;
       struct tty *tp;
       static int counter = 0;
#ifdef CY_DEBUG1
       int did_something;
#endif
       int s = spltty();

       if (cy_events == 0 && ++counter < 200) {
               splx(s);
               goto out;
       }
       cy_events = 0;
       splx(s);

       for (card = 0; card < cy_cd.cd_ndevs; card++) {
               sc = device_lookup_private(&cy_cd, card);
               if (sc == NULL)
                       continue;

#ifdef CY_DEBUG1
               sc->sc_poll_count1++;
               did_something = 0;
#endif

               for (port = 0; port < sc->sc_nchannels; port++) {
                       cy = &sc->sc_ports[port];
                       if ((tp = cy->cy_tty) == NULL || cy->cy_ibuf == NULL ||
                           (!ISSET(tp->t_state, TS_ISOPEN) && tp->t_wopen == 0))
                               continue;

                       /*
                        * handle received data
                        */
                       while (cy->cy_ibuf_rd_ptr != cy->cy_ibuf_wr_ptr) {
                               u_char line_stat;
                               int chr;

                               line_stat = cy->cy_ibuf_rd_ptr[0];
                               chr = cy->cy_ibuf_rd_ptr[1];

                               if (line_stat &
                                   (CD1400_RDSR_BREAK | CD1400_RDSR_FE))
                                       chr |= TTY_FE;
                               if (line_stat & CD1400_RDSR_PE)
                                       chr |= TTY_PE;

                               /*
                                * on an overrun error the data is treated as
                                * good just as it should be.
                                */

#ifdef CY_DEBUG
                               aprint_debug_dev(sc->sc_dev,
                                   "port %d ttyinput 0x%x\n",
                                   port, chr);
#endif

                               (*tp->t_linesw->l_rint) (chr, tp);

                               s = spltty();   /* really necessary? */
                               if ((cy->cy_ibuf_rd_ptr += 2) ==
                                   cy->cy_ibuf_end)
                                       cy->cy_ibuf_rd_ptr = cy->cy_ibuf;
                               splx(s);

#ifdef CY_DEBUG1
                               did_something = 1;
#endif
                       }

                       /*
                        * If we don't have any received data in ibuf and
                        * CRTSCTS is on and RTS is turned off, it is time to
                        * turn RTS back on
                        */
                       if (ISSET(tp->t_cflag, CRTSCTS)) {
                               /*
                                * we can't use cy_modem_control() here as it
                                * doesn't change RTS if RTSCTS is on
                                */
                               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_CAR,
                                   port & CD1400_CAR_CHAN);

                               if (cy->cy_clock == CY_CLOCK_60) {
                                 if ((cd_read_reg(sc, cy->cy_chip,
                                   CD1400_MSVR2) & CD1400_MSVR2_DTR) == 0) {
                                       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip,
                                       CD1400_MSVR2,CD1400_MSVR2_DTR);
#ifdef CY_DEBUG1
                                       did_something = 1;
#endif
                                 }
                               } else {
                                 if ((cd_read_reg(sc, cy->cy_chip,
                                   CD1400_MSVR1) & CD1400_MSVR1_RTS) == 0) {
                                       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip,
                                       CD1400_MSVR1,CD1400_MSVR1_RTS);
#ifdef CY_DEBUG1
                                       did_something = 1;
#endif
                                 }
                               }
                       }

                       /*
                        * handle carrier changes
                        */
                       s = spltty();
                       if (ISSET(cy->cy_flags, CY_F_CARRIER_CHANGED)) {
                               int             carrier;

                               CLR(cy->cy_flags, CY_F_CARRIER_CHANGED);
                               splx(s);

                               carrier = ((cy->cy_carrier_stat &
                                   CD1400_MSVR2_CD) != 0);

#ifdef CY_DEBUG
                               printf("cy_poll: carrier change "
                                   "(card %d, port %d, carrier %d)\n",
                                   card, port, carrier);
#endif
                               if (CY_DIALOUT(tp->t_dev) == 0 &&
                                   !(*tp->t_linesw->l_modem)(tp, carrier))
                                       cy_modem_control(sc, cy,
                                           TIOCM_DTR, DMBIC);

#ifdef CY_DEBUG1
                               did_something = 1;
#endif
                       } else
                               splx(s);

                       s = spltty();
                       if (ISSET(cy->cy_flags, CY_F_START)) {
                               CLR(cy->cy_flags, CY_F_START);
                               splx(s);

                               (*tp->t_linesw->l_start) (tp);

#ifdef CY_DEBUG1
                               did_something = 1;
#endif
                       } else
                               splx(s);

                       /* could move this to even upper level... */
                       if (cy->cy_fifo_overruns) {
                               cy->cy_fifo_overruns = 0;
                               /*
                                * doesn't report overrun count, but
                                * shouldn't really matter
                                */
                               log(LOG_WARNING, "%s: port %d fifo overrun\n",
                                   device_xname(sc->sc_dev), port);
                       }
                       if (cy->cy_ibuf_overruns) {
                               cy->cy_ibuf_overruns = 0;
                               log(LOG_WARNING, "%s: port %d ibuf overrun\n",
                                   device_xname(sc->sc_dev), port);
                       }
               }               /* for(port...) */
#ifdef CY_DEBUG1
               if (did_something && counter >= 200)
                       sc->sc_poll_count2++;
#endif
       } /* for(card...) */

       counter = 0;

out:
       callout_reset(&cy_poll_callout, 1, cy_poll, NULL);
}

/*
* hardware interrupt routine
*/
int
cy_intr(void *arg)
{
       struct cy_softc *sc = arg;
       struct cy_port *cy;
       int cy_chip, stat;
       int int_serviced = 0;

       /*
        * Check interrupt status of each CD1400 chip on this card
        * (multiple cards cannot share the same interrupt)
        */
       for (cy_chip = 0; cy_chip < sc->sc_nchips; cy_chip++) {

               stat = cd_read_reg(sc, cy_chip, CD1400_SVRR);
               if (stat == 0)
                       continue;

               if (ISSET(stat, CD1400_SVRR_RXRDY)) {
                       u_char save_car, save_rir, serv_type;
                       u_char line_stat, recv_data, n_chars;
                       u_char *buf_p;

                       save_rir = cd_read_reg(sc, cy_chip, CD1400_RIR);
                       save_car = cd_read_reg(sc, cy_chip, CD1400_CAR);
                       /* enter rx service */
                       cd_write_reg(sc, cy_chip, CD1400_CAR, save_rir);

                       serv_type = cd_read_reg(sc, cy_chip, CD1400_RIVR);
                       cy = &sc->sc_ports[serv_type >> 3];

#ifdef CY_DEBUG1
                       cy->cy_rx_int_count++;
#endif

                       buf_p = cy->cy_ibuf_wr_ptr;

                       if (ISSET(serv_type, CD1400_RIVR_EXCEPTION)) {
                               line_stat = cd_read_reg(sc, cy->cy_chip,
                                   CD1400_RDSR);
                               recv_data = cd_read_reg(sc, cy->cy_chip,
                                   CD1400_RDSR);

                               if (cy->cy_tty == NULL ||
                                   !ISSET(cy->cy_tty->t_state, TS_ISOPEN))
                                       goto end_rx_serv;

#ifdef CY_DEBUG
                               aprint_debug_dev(
                                   sc->sc_dev,
                                   "port %d recv exception, "
                                   "line_stat 0x%x, char 0x%x\n",
                                   cy->cy_port_num, line_stat, recv_data);
#endif
                               if (ISSET(line_stat, CD1400_RDSR_OE))
                                       cy->cy_fifo_overruns++;

                               *buf_p++ = line_stat;
                               *buf_p++ = recv_data;
                               if (buf_p == cy->cy_ibuf_end)
                                       buf_p = cy->cy_ibuf;

                               if (buf_p == cy->cy_ibuf_rd_ptr) {
                                       if (buf_p == cy->cy_ibuf)
                                               buf_p = cy->cy_ibuf_end;
                                       buf_p -= 2;
                                       cy->cy_ibuf_overruns++;
                               }
                               cy_events = 1;
                       } else {/* no exception, received data OK */
                               n_chars = cd_read_reg(sc, cy->cy_chip,
                                   CD1400_RDCR);

                               /* If no tty or not open, discard data */
                               if (cy->cy_tty == NULL ||
                                   !ISSET(cy->cy_tty->t_state, TS_ISOPEN)) {
                                       while (n_chars--)
                                               (void)cd_read_reg(sc,
                                                   cy->cy_chip, CD1400_RDSR);
                                       goto end_rx_serv;
                               }

#ifdef CY_DEBUG
                               aprint_debug_dev(sc->sc_dev,
                                   "port %d receive ok %d chars\n",
                                   cy->cy_port_num, n_chars);
#endif
                               while (n_chars--) {
                                       *buf_p++ = 0;   /* status: OK */
                                       /* data byte */
                                       *buf_p++ = cd_read_reg(sc,
                                           cy->cy_chip, CD1400_RDSR);
                                       if (buf_p == cy->cy_ibuf_end)
                                               buf_p = cy->cy_ibuf;
                                       if (buf_p == cy->cy_ibuf_rd_ptr) {
                                               if (buf_p == cy->cy_ibuf)
                                                       buf_p = cy->cy_ibuf_end;
                                               buf_p -= 2;
                                               cy->cy_ibuf_overruns++;
                                               break;
                                       }
                               }
                               cy_events = 1;
                       }

                       cy->cy_ibuf_wr_ptr = buf_p;

                       /* RTS handshaking for incoming data */
                       if (ISSET(cy->cy_tty->t_cflag, CRTSCTS)) {
                               int bf, msvr;

                               bf = buf_p - cy->cy_ibuf_rd_ptr;
                               if (bf < 0)
                                       bf += CY_IBUF_SIZE;

                               if (bf > (CY_IBUF_SIZE / 2)) {
                                       /* turn RTS off */
                                       if (cy->cy_clock == CY_CLOCK_60)
                                               msvr = CD1400_MSVR2;
                                       else
                                               msvr = CD1400_MSVR1;
                                       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, msvr, 0);
                               }
                       }

       end_rx_serv:
                       /* terminate service context */
                       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_RIR,
                                    save_rir & 0x3f);
                       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_CAR, save_car);
                       int_serviced = 1;
               } /* if (rx_service...) */
               if (ISSET(stat, CD1400_SVRR_MDMCH)) {
                       u_char save_car, save_mir, serv_type, modem_stat;

                       save_mir = cd_read_reg(sc, cy_chip, CD1400_MIR);
                       save_car = cd_read_reg(sc, cy_chip, CD1400_CAR);
                       /* enter modem service */
                       cd_write_reg(sc, cy_chip, CD1400_CAR, save_mir);

                       serv_type = cd_read_reg(sc, cy_chip, CD1400_MIVR);
                       cy = &sc->sc_ports[serv_type >> 3];

#ifdef CY_DEBUG1
                       cy->cy_modem_int_count++;
#endif

                       modem_stat = cd_read_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MSVR2);

#ifdef CY_DEBUG
                       aprint_debug_dev(sc->sc_dev,
                           "port %d modem line change, new stat 0x%x\n",
                           cy->cy_port_num, modem_stat);
#endif
                       if (ISSET((cy->cy_carrier_stat ^ modem_stat), CD1400_MSVR2_CD)) {
                               SET(cy->cy_flags, CY_F_CARRIER_CHANGED);
                               cy_events = 1;
                       }
                       cy->cy_carrier_stat = modem_stat;

                       /* terminate service context */
                       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_MIR, save_mir & 0x3f);
                       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_CAR, save_car);
                       int_serviced = 1;
               } /* if (modem_service...) */
               if (ISSET(stat, CD1400_SVRR_TXRDY)) {
                       u_char          save_car, save_tir, serv_type,
                                       count, ch;
                       struct tty     *tp;

                       save_tir = cd_read_reg(sc, cy_chip, CD1400_TIR);
                       save_car = cd_read_reg(sc, cy_chip, CD1400_CAR);
                       /* enter tx service */
                       cd_write_reg(sc, cy_chip, CD1400_CAR, save_tir);

                       serv_type = cd_read_reg(sc, cy_chip, CD1400_TIVR);
                       cy = &sc->sc_ports[serv_type >> 3];

#ifdef CY_DEBUG1
                       cy->cy_tx_int_count++;
#endif
#ifdef CY_DEBUG
                       aprint_debug_dev(sc->sc_dev, "port %d tx service\n",
                           cy->cy_port_num);
#endif

                       /* stop transmitting if no tty or CY_F_STOP set */
                       tp = cy->cy_tty;
                       if (tp == NULL || ISSET(cy->cy_flags, CY_F_STOP))
                               goto txdone;

                       count = 0;
                       if (ISSET(cy->cy_flags, CY_F_SEND_NUL)) {
                               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_TDR, 0);
                               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_TDR, 0);
                               count += 2;
                               CLR(cy->cy_flags, CY_F_SEND_NUL);
                       }
                       if (tp->t_outq.c_cc > 0) {
                               SET(tp->t_state, TS_BUSY);
                               while (tp->t_outq.c_cc > 0 &&
                                   count < CD1400_TX_FIFO_SIZE) {
                                       ch = getc(&tp->t_outq);
                                       /*
                                        * remember to double NUL characters
                                        * because embedded transmit commands
                                        * are enabled
                                        */
                                       if (ch == 0) {
                                               if (count >= CD1400_TX_FIFO_SIZE - 2) {
                                                       SET(cy->cy_flags, CY_F_SEND_NUL);
                                                       break;
                                               }
                                               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip,
                                                   CD1400_TDR, ch);
                                               count++;
                                       }
                                       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip,
                                           CD1400_TDR, ch);
                                       count++;
                               }
                       } else {
                               /*
                                * no data to send -- check if we should
                                * start/stop a break
                                */
                               /*
                                * XXX does this cause too much delay before
                                * breaks?
                                */
                               if (ISSET(cy->cy_flags, CY_F_START_BREAK)) {
                                       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip,
                                           CD1400_TDR, 0);
                                       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip,
                                           CD1400_TDR, 0x81);
                                       CLR(cy->cy_flags, CY_F_START_BREAK);
                               }
                               if (ISSET(cy->cy_flags, CY_F_END_BREAK)) {
                                       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip,
                                           CD1400_TDR, 0);
                                       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip,
                                           CD1400_TDR, 0x83);
                                       CLR(cy->cy_flags, CY_F_END_BREAK);
                               }
                       }

                       if (tp->t_outq.c_cc == 0) {
               txdone:
                               /*
                                * No data to send or requested to stop.
                                * Disable transmit interrupt
                                */
                               cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_SRER,
                                    cd_read_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_SRER)
                                    & ~CD1400_SRER_TXRDY);
                               CLR(cy->cy_flags, CY_F_STOP);
                               CLR(tp->t_state, TS_BUSY);
                       }
                       if (tp->t_outq.c_cc <= tp->t_lowat) {
                               SET(cy->cy_flags, CY_F_START);
                               cy_events = 1;
                       }
                       /* terminate service context */
                       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_TIR, save_tir & 0x3f);
                       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_CAR, save_car);
                       int_serviced = 1;
               }               /* if (tx_service...) */
       }                       /* for(...all CD1400s on a card) */

       /* ensure an edge for next interrupt */
       bus_space_write_1(sc->sc_memt, sc->sc_bsh,
                       CY_CLEAR_INTR << sc->sc_bustype, 0);
       return int_serviced;
}

/*
* subroutine to enable CD1400 transmitter
*/
void
cy_enable_transmitter(struct cy_softc *sc, struct cy_port *cy)
{
       int s = spltty();
       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_CAR,
           cy->cy_port_num & CD1400_CAR_CHAN);
       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_SRER,
           cd_read_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_SRER) | CD1400_SRER_TXRDY);
       splx(s);
}

/*
* Execute a CD1400 channel command
*/
void
cd1400_channel_cmd(struct cy_softc *sc, struct cy_port *cy, int cmd)
{
       u_int waitcnt = 5 * 8 * 1024;   /* approx 5 ms */

#ifdef CY_DEBUG
       printf("c1400_channel_cmd cy %p command 0x%x\n", cy, cmd);
#endif

       /* wait until cd1400 is ready to process a new command */
       while (cd_read_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_CCR) != 0 && waitcnt-- > 0);

       if (waitcnt == 0)
               log(LOG_ERR, "%s: channel command timeout\n",
                   device_xname(sc->sc_dev));

       cd_write_reg(sc, cy->cy_chip, CD1400_CCR, cmd);
}

/*
* Compute clock option register and baud rate register values
* for a given speed. Return 0 on success, -1 on failure.
*
* The error between requested and actual speed seems
* to be well within allowed limits (less than 3%)
* with every speed value between 50 and 150000 bps.
*/
int
cy_speed(speed_t speed, int *cor, int *bpr, int cy_clock)
{
       int c, co, br;

       if (speed < 50 || speed > 150000)
               return -1;

       for (c = 0, co = 8; co <= 2048; co <<= 2, c++) {
               br = (cy_clock + (co * speed) / 2) / (co * speed);
               if (br < 0x100) {
                       *bpr = br;
                       *cor = c;
                       return 0;
               }
       }

       return -1;
}