sound/soc/sh/fsi.c

   1 /*
   2  * Fifo-attached Serial Interface (FSI) support for SH7724
   3  *
   4  * Copyright (C) 2009 Renesas Solutions Corp.
   5  * Kuninori Morimoto <morimoto.kuninori@renesas.com>
   6  *
   7  * Based on ssi.c
   8  * Copyright (c) 2007 Manuel Lauss <mano@roarinelk.homelinux.net>
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  12  * published by the Free Software Foundation.
  13  */
  14
  15 #include <linux/delay.h>
  16 #include <linux/pm_runtime.h>
  17 #include <linux/io.h>
  18 #include <linux/slab.h>
  19 #include <sound/soc.h>
  20 #include <sound/sh_fsi.h>
  21
  22 #define DO_FMT          0x0000
  23 #define DOFF_CTL        0x0004
  24 #define DOFF_ST         0x0008
  25 #define DI_FMT          0x000C
  26 #define DIFF_CTL        0x0010
  27 #define DIFF_ST         0x0014
  28 #define CKG1            0x0018
  29 #define CKG2            0x001C
  30 #define DIDT            0x0020
  31 #define DODT            0x0024
  32 #define MUTE_ST         0x0028
  33 #define OUT_SEL         0x0030
  34 #define REG_END         OUT_SEL
  35
  36 #define A_MST_CTLR      0x0180
  37 #define B_MST_CTLR      0x01A0
  38 #define CPU_INT_ST      0x01F4
  39 #define CPU_IEMSK       0x01F8
  40 #define CPU_IMSK        0x01FC
  41 #define INT_ST          0x0200
  42 #define IEMSK           0x0204
  43 #define IMSK            0x0208
  44 #define MUTE            0x020C
  45 #define CLK_RST         0x0210
  46 #define SOFT_RST        0x0214
  47 #define FIFO_SZ         0x0218
  48 #define MREG_START      A_MST_CTLR
  49 #define MREG_END        FIFO_SZ
  50
  51 /* DO_FMT */
  52 /* DI_FMT */
  53 #define CR_MONO         (0x0 << 4)
  54 #define CR_MONO_D       (0x1 << 4)
  55 #define CR_PCM          (0x2 << 4)
  56 #define CR_I2S          (0x3 << 4)
  57 #define CR_TDM          (0x4 << 4)
  58 #define CR_TDM_D        (0x5 << 4)
  59 #define CR_SPDIF        0x00100120
  60
  61 /* DOFF_CTL */
  62 /* DIFF_CTL */
  63 #define IRQ_HALF        0x00100000
  64 #define FIFO_CLR        0x00000001
  65
  66 /* DOFF_ST */
  67 #define ERR_OVER        0x00000010
  68 #define ERR_UNDER       0x00000001
  69 #define ST_ERR          (ERR_OVER | ERR_UNDER)
  70
  71 /* CKG1 */
  72 #define ACKMD_MASK      0x00007000
  73 #define BPFMD_MASK      0x00000700
  74
  75 /* A/B MST_CTLR */
  76 #define BP      (1 << 4)        /* Fix the signal of Biphase output */
  77 #define SE      (1 << 0)        /* Fix the master clock */
  78
  79 /* CLK_RST */
  80 #define B_CLK           0x00000010
  81 #define A_CLK           0x00000001
  82
  83 /* IO SHIFT / MACRO */
  84 #define BI_SHIFT        12
  85 #define BO_SHIFT        8
  86 #define AI_SHIFT        4
  87 #define AO_SHIFT        0
  88 #define AB_IO(param, shift)     (param << shift)
  89
  90 /* SOFT_RST */
  91 #define PBSR            (1 << 12) /* Port B Software Reset */
  92 #define PASR            (1 <<  8) /* Port A Software Reset */
  93 #define IR              (1 <<  4) /* Interrupt Reset */
  94 #define FSISR           (1 <<  0) /* Software Reset */
  95
  96 /* FIFO_SZ */
  97 #define FIFO_SZ_MASK    0x7
  98
  99 #define FSI_RATES SNDRV_PCM_RATE_8000_96000
 100
 101 #define FSI_FMTS (SNDRV_PCM_FMTBIT_S24_LE | SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE)
 102
 103 /*
 104  * FSI driver use below type name for variable
 105  *
 106  * xxx_len      : data length
 107  * xxx_width    : data width
 108  * xxx_offset   : data offset
 109  * xxx_num      : number of data
 110  */
 111
 112 /*
 113  *              struct
 114  */
 115
 116 struct fsi_stream {
 117         struct snd_pcm_substream *substream;
 118
 119         int fifo_max_num;
 120         int chan_num;
 121
 122         int buff_offset;
 123         int buff_len;
 124         int period_len;
 125         int period_num;
 126 };
 127
 128 struct fsi_priv {
 129         void __iomem *base;
 130         struct fsi_master *master;
 131
 132         struct fsi_stream playback;
 133         struct fsi_stream capture;
 134
 135         u32 mst_ctrl;
 136 };
 137
 138 struct fsi_core {
 139         int ver;
 140
 141         u32 int_st;
 142         u32 iemsk;
 143         u32 imsk;
 144 };
 145
 146 struct fsi_master {
 147         void __iomem *base;
 148         int irq;
 149         struct fsi_priv fsia;
 150         struct fsi_priv fsib;
 151         struct fsi_core *core;
 152         struct sh_fsi_platform_info *info;
 153         spinlock_t lock;
 154 };
 155
 156 /*
 157  *              basic read write function
 158  */
 159
 160 static void __fsi_reg_write(u32 reg, u32 data)
 161 {
 162         /* valid data area is 24bit */
 163         data &= 0x00ffffff;
 164
 165         __raw_writel(data, reg);
 166 }
 167
 168 static u32 __fsi_reg_read(u32 reg)
 169 {
 170         return __raw_readl(reg);
 171 }
 172
 173 static void __fsi_reg_mask_set(u32 reg, u32 mask, u32 data)
 174 {
 175         u32 val = __fsi_reg_read(reg);
 176
 177         val &= ~mask;
 178         val |= data & mask;
 179
 180         __fsi_reg_write(reg, val);
 181 }
 182
 183 static void fsi_reg_write(struct fsi_priv *fsi, u32 reg, u32 data)
 184 {
 185         if (reg > REG_END) {
 186                 pr_err("fsi: register access err (%s)\n", __func__);
 187                 return;
 188         }
 189
 190         __fsi_reg_write((u32)(fsi->base + reg), data);
 191 }
 192
 193 static u32 fsi_reg_read(struct fsi_priv *fsi, u32 reg)
 194 {
 195         if (reg > REG_END) {
 196                 pr_err("fsi: register access err (%s)\n", __func__);
 197                 return 0;
 198         }
 199
 200         return __fsi_reg_read((u32)(fsi->base + reg));
 201 }
 202
 203 static void fsi_reg_mask_set(struct fsi_priv *fsi, u32 reg, u32 mask, u32 data)
 204 {
 205         if (reg > REG_END) {
 206                 pr_err("fsi: register access err (%s)\n", __func__);
 207                 return;
 208         }
 209
 210         __fsi_reg_mask_set((u32)(fsi->base + reg), mask, data);
 211 }
 212
 213 static void fsi_master_write(struct fsi_master *master, u32 reg, u32 data)
 214 {
 215         unsigned long flags;
 216
 217         if ((reg < MREG_START) ||
 218             (reg > MREG_END)) {
 219                 pr_err("fsi: register access err (%s)\n", __func__);
 220                 return;
 221         }
 222
 223         spin_lock_irqsave(&master->lock, flags);
 224         __fsi_reg_write((u32)(master->base + reg), data);
 225         spin_unlock_irqrestore(&master->lock, flags);
 226 }
 227
 228 static u32 fsi_master_read(struct fsi_master *master, u32 reg)
 229 {
 230         u32 ret;
 231         unsigned long flags;
 232
 233         if ((reg < MREG_START) ||
 234             (reg > MREG_END)) {
 235                 pr_err("fsi: register access err (%s)\n", __func__);
 236                 return 0;
 237         }
 238
 239         spin_lock_irqsave(&master->lock, flags);
 240         ret = __fsi_reg_read((u32)(master->base + reg));
 241         spin_unlock_irqrestore(&master->lock, flags);
 242
 243         return ret;
 244 }
 245
 246 static void fsi_master_mask_set(struct fsi_master *master,
 247                                u32 reg, u32 mask, u32 data)
 248 {
 249         unsigned long flags;
 250
 251         if ((reg < MREG_START) ||
 252             (reg > MREG_END)) {
 253                 pr_err("fsi: register access err (%s)\n", __func__);
 254                 return;
 255         }
 256
 257         spin_lock_irqsave(&master->lock, flags);
 258         __fsi_reg_mask_set((u32)(master->base + reg), mask, data);
 259         spin_unlock_irqrestore(&master->lock, flags);
 260 }
 261
 262 /*
 263  *              basic function
 264  */
 265
 266 static struct fsi_master *fsi_get_master(struct fsi_priv *fsi)
 267 {
 268         return fsi->master;
 269 }
 270
 271 static int fsi_is_port_a(struct fsi_priv *fsi)
 272 {
 273         return fsi->master->base == fsi->base;
 274 }
 275
 276 static struct snd_soc_dai *fsi_get_dai(struct snd_pcm_substream *substream)
 277 {
 278         struct snd_soc_pcm_runtime *rtd = substream->private_data;
 279
 280         return  rtd->cpu_dai;
 281 }
 282
 283 static struct fsi_priv *fsi_get_priv(struct snd_pcm_substream *substream)
 284 {
 285         struct snd_soc_dai *dai = fsi_get_dai(substream);
 286         struct fsi_master *master = snd_soc_dai_get_drvdata(dai);
 287
 288         if (dai->id == 0)
 289                 return &master->fsia;
 290         else
 291                 return &master->fsib;
 292 }
 293
 294 static u32 fsi_get_info_flags(struct fsi_priv *fsi)
 295 {
 296         int is_porta = fsi_is_port_a(fsi);
 297         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 298
 299         return is_porta ? master->info->porta_flags :
 300                 master->info->portb_flags;
 301 }
 302
 303 static inline int fsi_stream_is_play(int stream)
 304 {
 305         return stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK;
 306 }
 307
 308 static inline int fsi_is_play(struct snd_pcm_substream *substream)
 309 {
 310         return fsi_stream_is_play(substream->stream);
 311 }
 312
 313 static inline struct fsi_stream *fsi_get_stream(struct fsi_priv *fsi,
 314                                                 int is_play)
 315 {
 316         return is_play ? &fsi->playback : &fsi->capture;
 317 }
 318
 319 static int fsi_is_master_mode(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 320 {
 321         u32 mode;
 322         u32 flags = fsi_get_info_flags(fsi);
 323
 324         mode = is_play ? SH_FSI_OUT_SLAVE_MODE : SH_FSI_IN_SLAVE_MODE;
 325
 326         /* return
 327          * 1 : master mode
 328          * 0 : slave mode
 329          */
 330
 331         return (mode & flags) != mode;
 332 }
 333
 334 static u32 fsi_get_port_shift(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 335 {
 336         int is_porta = fsi_is_port_a(fsi);
 337         u32 shift;
 338
 339         if (is_porta)
 340                 shift = is_play ? AO_SHIFT : AI_SHIFT;
 341         else
 342                 shift = is_play ? BO_SHIFT : BI_SHIFT;
 343
 344         return shift;
 345 }
 346
 347 static void fsi_stream_push(struct fsi_priv *fsi,
 348                             int is_play,
 349                             struct snd_pcm_substream *substream,
 350                             u32 buffer_len,
 351                             u32 period_len)
 352 {
 353         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 354
 355         io->substream   = substream;
 356         io->buff_len    = buffer_len;
 357         io->buff_offset = 0;
 358         io->period_len  = period_len;
 359         io->period_num  = 0;
 360 }
 361
 362 static void fsi_stream_pop(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 363 {
 364         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 365
 366         io->substream   = NULL;
 367         io->buff_len    = 0;
 368         io->buff_offset = 0;
 369         io->period_len  = 0;
 370         io->period_num  = 0;
 371 }
 372
 373 static int fsi_get_fifo_data_num(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 374 {
 375         u32 status;
 376         u32 reg = is_play ? DOFF_ST : DIFF_ST;
 377         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 378         int data_num;
 379
 380         status = fsi_reg_read(fsi, reg);
 381         data_num = 0x1ff & (status >> 8);
 382         data_num *= io->chan_num;
 383
 384         return data_num;
 385 }
 386
 387 static int fsi_len2num(int len, int width)
 388 {
 389         return len / width;
 390 }
 391
 392 #define fsi_num2offset(a, b) fsi_num2len(a, b)
 393 static int fsi_num2len(int num, int width)
 394 {
 395         return num * width;
 396 }
 397
 398 static int fsi_get_frame_width(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 399 {
 400         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 401         struct snd_pcm_substream *substream = io->substream;
 402         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 403
 404         return frames_to_bytes(runtime, 1) / io->chan_num;
 405 }
 406
 407 /*
 408  *              dma function
 409  */
 410
 411 static u8 *fsi_dma_get_area(struct fsi_priv *fsi, int stream)
 412 {
 413         int is_play = fsi_stream_is_play(stream);
 414         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 415
 416         return io->substream->runtime->dma_area + io->buff_offset;
 417 }
 418
 419 static void fsi_dma_soft_push16(struct fsi_priv *fsi, int num)
 420 {
 421         u16 *start;
 422         int i;
 423
 424         start  = (u16 *)fsi_dma_get_area(fsi, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK);
 425
 426         for (i = 0; i < num; i++)
 427                 fsi_reg_write(fsi, DODT, ((u32)*(start + i) << 8));
 428 }
 429
 430 static void fsi_dma_soft_pop16(struct fsi_priv *fsi, int num)
 431 {
 432         u16 *start;
 433         int i;
 434
 435         start  = (u16 *)fsi_dma_get_area(fsi, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE);
 436
 437
 438         for (i = 0; i < num; i++)
 439                 *(start + i) = (u16)(fsi_reg_read(fsi, DIDT) >> 8);
 440 }
 441
 442 static void fsi_dma_soft_push32(struct fsi_priv *fsi, int num)
 443 {
 444         u32 *start;
 445         int i;
 446
 447         start  = (u32 *)fsi_dma_get_area(fsi, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK);
 448
 449
 450         for (i = 0; i < num; i++)
 451                 fsi_reg_write(fsi, DODT, *(start + i));
 452 }
 453
 454 static void fsi_dma_soft_pop32(struct fsi_priv *fsi, int num)
 455 {
 456         u32 *start;
 457         int i;
 458
 459         start  = (u32 *)fsi_dma_get_area(fsi, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE);
 460
 461         for (i = 0; i < num; i++)
 462                 *(start + i) = fsi_reg_read(fsi, DIDT);
 463 }
 464
 465 /*
 466  *              irq function
 467  */
 468
 469 static void fsi_irq_enable(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 470 {
 471         u32 data = AB_IO(1, fsi_get_port_shift(fsi, is_play));
 472         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 473
 474         fsi_master_mask_set(master, master->core->imsk,  data, data);
 475         fsi_master_mask_set(master, master->core->iemsk, data, data);
 476 }
 477
 478 static void fsi_irq_disable(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 479 {
 480         u32 data = AB_IO(1, fsi_get_port_shift(fsi, is_play));
 481         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 482
 483         fsi_master_mask_set(master, master->core->imsk,  data, 0);
 484         fsi_master_mask_set(master, master->core->iemsk, data, 0);
 485 }
 486
 487 static u32 fsi_irq_get_status(struct fsi_master *master)
 488 {
 489         return fsi_master_read(master, master->core->int_st);
 490 }
 491
 492 static void fsi_irq_clear_all_status(struct fsi_master *master)
 493 {
 494         fsi_master_write(master, master->core->int_st, 0);
 495 }
 496
 497 static void fsi_irq_clear_status(struct fsi_priv *fsi)
 498 {
 499         u32 data = 0;
 500         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 501
 502         data |= AB_IO(1, fsi_get_port_shift(fsi, 0));
 503         data |= AB_IO(1, fsi_get_port_shift(fsi, 1));
 504
 505         /* clear interrupt factor */
 506         fsi_master_mask_set(master, master->core->int_st, data, 0);
 507 }
 508
 509 /*
 510  *              SPDIF master clock function
 511  *
 512  * These functions are used later FSI2
 513  */
 514 static void fsi_spdif_clk_ctrl(struct fsi_priv *fsi, int enable)
 515 {
 516         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 517         u32 val = BP | SE;
 518
 519         if (master->core->ver < 2) {
 520                 pr_err("fsi: register access err (%s)\n", __func__);
 521                 return;
 522         }
 523
 524         if (enable)
 525                 fsi_master_mask_set(master, fsi->mst_ctrl, val, val);
 526         else
 527                 fsi_master_mask_set(master, fsi->mst_ctrl, val, 0);
 528 }
 529
 530 /*
 531  *              ctrl function
 532  */
 533
 534 static void fsi_clk_ctrl(struct fsi_priv *fsi, int enable)
 535 {
 536         u32 val = fsi_is_port_a(fsi) ? (1 << 0) : (1 << 4);
 537         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 538
 539         if (enable)
 540                 fsi_master_mask_set(master, CLK_RST, val, val);
 541         else
 542                 fsi_master_mask_set(master, CLK_RST, val, 0);
 543 }
 544
 545 static void fsi_fifo_init(struct fsi_priv *fsi,
 546                           int is_play,
 547                           struct snd_soc_dai *dai)
 548 {
 549         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 550         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 551         u32 ctrl, shift, i;
 552
 553         /* get on-chip RAM capacity */
 554         shift = fsi_master_read(master, FIFO_SZ);
 555         shift >>= fsi_get_port_shift(fsi, is_play);
 556         shift &= FIFO_SZ_MASK;
 557         io->fifo_max_num = 256 << shift;
 558         dev_dbg(dai->dev, "fifo = %d words\n", io->fifo_max_num);
 559
 560         /*
 561          * The maximum number of sample data varies depending
 562          * on the number of channels selected for the format.
 563          *
 564          * FIFOs are used in 4-channel units in 3-channel mode
 565          * and in 8-channel units in 5- to 7-channel mode
 566          * meaning that more FIFOs than the required size of DPRAM
 567          * are used.
 568          *
 569          * ex) if 256 words of DP-RAM is connected
 570          * 1 channel:  256 (256 x 1 = 256)
 571          * 2 channels: 128 (128 x 2 = 256)
 572          * 3 channels:  64 ( 64 x 3 = 192)
 573          * 4 channels:  64 ( 64 x 4 = 256)
 574          * 5 channels:  32 ( 32 x 5 = 160)
 575          * 6 channels:  32 ( 32 x 6 = 192)
 576          * 7 channels:  32 ( 32 x 7 = 224)
 577          * 8 channels:  32 ( 32 x 8 = 256)
 578          */
 579         for (i = 1; i < io->chan_num; i <<= 1)
 580                 io->fifo_max_num >>= 1;
 581         dev_dbg(dai->dev, "%d channel %d store\n",
 582                 io->chan_num, io->fifo_max_num);
 583
 584         ctrl = is_play ? DOFF_CTL : DIFF_CTL;
 585
 586         /* set interrupt generation factor */
 587         fsi_reg_write(fsi, ctrl, IRQ_HALF);
 588
 589         /* clear FIFO */
 590         fsi_reg_mask_set(fsi, ctrl, FIFO_CLR, FIFO_CLR);
 591 }
 592
 593 static void fsi_soft_all_reset(struct fsi_master *master)
 594 {
 595         /* port AB reset */
 596         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, PASR | PBSR, 0);
 597         mdelay(10);
 598
 599         /* soft reset */
 600         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, FSISR, 0);
 601         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, FSISR, FSISR);
 602         mdelay(10);
 603 }
 604
 605 static int fsi_fifo_data_ctrl(struct fsi_priv *fsi, int startup, int stream)
 606 {
 607         struct snd_pcm_runtime *runtime;
 608         struct snd_pcm_substream *substream = NULL;
 609         int is_play = fsi_stream_is_play(stream);
 610         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 611         u32 status_reg = is_play ? DOFF_ST : DIFF_ST;
 612         int data_residue_num;
 613         int data_num;
 614         int data_num_max;
 615         int ch_width;
 616         int over_period;
 617         void (*fn)(struct fsi_priv *fsi, int size);
 618
 619         if (!fsi                        ||
 620             !io->substream              ||
 621             !io->substream->runtime)
 622                 return -EINVAL;
 623
 624         over_period     = 0;
 625         substream       = io->substream;
 626         runtime         = substream->runtime;
 627
 628         /* FSI FIFO has limit.
 629          * So, this driver can not send periods data at a time
 630          */
 631         if (io->buff_offset >=
 632             fsi_num2offset(io->period_num + 1, io->period_len)) {
 633
 634                 over_period = 1;
 635                 io->period_num = (io->period_num + 1) % runtime->periods;
 636
 637                 if (0 == io->period_num)
 638                         io->buff_offset = 0;
 639         }
 640
 641         /* get 1 channel data width */
 642         ch_width = fsi_get_frame_width(fsi, is_play);
 643
 644         /* get residue data number of alsa */
 645         data_residue_num = fsi_len2num(io->buff_len - io->buff_offset,
 646                                        ch_width);
 647
 648         if (is_play) {
 649                 /*
 650                  * for play-back
 651                  *
 652                  * data_num_max : number of FSI fifo free space
 653                  * data_num     : number of ALSA residue data
 654                  */
 655                 data_num_max  = io->fifo_max_num * io->chan_num;
 656                 data_num_max -= fsi_get_fifo_data_num(fsi, is_play);
 657
 658                 data_num = data_residue_num;
 659
 660                 switch (ch_width) {
 661                 case 2:
 662                         fn = fsi_dma_soft_push16;
 663                         break;
 664                 case 4:
 665                         fn = fsi_dma_soft_push32;
 666                         break;
 667                 default:
 668                         return -EINVAL;
 669                 }
 670         } else {
 671                 /*
 672                  * for capture
 673                  *
 674                  * data_num_max : number of ALSA free space
 675                  * data_num     : number of data in FSI fifo
 676                  */
 677                 data_num_max = data_residue_num;
 678                 data_num     = fsi_get_fifo_data_num(fsi, is_play);
 679
 680                 switch (ch_width) {
 681                 case 2:
 682                         fn = fsi_dma_soft_pop16;
 683                         break;
 684                 case 4:
 685                         fn = fsi_dma_soft_pop32;
 686                         break;
 687                 default:
 688                         return -EINVAL;
 689                 }
 690         }
 691
 692         data_num = min(data_num, data_num_max);
 693
 694         fn(fsi, data_num);
 695
 696         /* update buff_offset */
 697         io->buff_offset += fsi_num2offset(data_num, ch_width);
 698
 699         /* check fifo status */
 700         if (!startup) {
 701                 struct snd_soc_dai *dai = fsi_get_dai(substream);
 702                 u32 status = fsi_reg_read(fsi, status_reg);
 703
 704                 if (status & ERR_OVER)
 705                         dev_err(dai->dev, "over run\n");
 706                 if (status & ERR_UNDER)
 707                         dev_err(dai->dev, "under run\n");
 708         }
 709         fsi_reg_write(fsi, status_reg, 0);
 710
 711         /* re-enable irq */
 712         fsi_irq_enable(fsi, is_play);
 713
 714         if (over_period)
 715                 snd_pcm_period_elapsed(substream);
 716
 717         return 0;
 718 }
 719
 720 static int fsi_data_pop(struct fsi_priv *fsi, int startup)
 721 {
 722         return fsi_fifo_data_ctrl(fsi, startup, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE);
 723 }
 724
 725 static int fsi_data_push(struct fsi_priv *fsi, int startup)
 726 {
 727         return fsi_fifo_data_ctrl(fsi, startup, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK);
 728 }
 729
 730 static irqreturn_t fsi_interrupt(int irq, void *data)
 731 {
 732         struct fsi_master *master = data;
 733         u32 int_st = fsi_irq_get_status(master);
 734
 735         /* clear irq status */
 736         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, IR, 0);
 737         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, IR, IR);
 738
 739         if (int_st & AB_IO(1, AO_SHIFT))
 740                 fsi_data_push(&master->fsia, 0);
 741         if (int_st & AB_IO(1, BO_SHIFT))
 742                 fsi_data_push(&master->fsib, 0);
 743         if (int_st & AB_IO(1, AI_SHIFT))
 744                 fsi_data_pop(&master->fsia, 0);
 745         if (int_st & AB_IO(1, BI_SHIFT))
 746                 fsi_data_pop(&master->fsib, 0);
 747
 748         fsi_irq_clear_all_status(master);
 749
 750         return IRQ_HANDLED;
 751 }
 752
 753 /*
 754  *              dai ops
 755  */
 756
 757 static int fsi_dai_startup(struct snd_pcm_substream *substream,
 758                            struct snd_soc_dai *dai)
 759 {
 760         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 761         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 762         struct fsi_stream *io;
 763         u32 flags = fsi_get_info_flags(fsi);
 764         u32 fmt;
 765         u32 reg;
 766         u32 data;
 767         int is_play = fsi_is_play(substream);
 768         int is_master;
 769
 770         io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 771
 772         pm_runtime_get_sync(dai->dev);
 773
 774         /* CKG1 */
 775         data = is_play ? (1 << 0) : (1 << 4);
 776         is_master = fsi_is_master_mode(fsi, is_play);
 777         if (is_master)
 778                 fsi_reg_mask_set(fsi, CKG1, data, data);
 779         else
 780                 fsi_reg_mask_set(fsi, CKG1, data, 0);
 781
 782         /* clock inversion (CKG2) */
 783         data = 0;
 784         if (SH_FSI_LRM_INV & flags)
 785                 data |= 1 << 12;
 786         if (SH_FSI_BRM_INV & flags)
 787                 data |= 1 << 8;
 788         if (SH_FSI_LRS_INV & flags)
 789                 data |= 1 << 4;
 790         if (SH_FSI_BRS_INV & flags)
 791                 data |= 1 << 0;
 792
 793         fsi_reg_write(fsi, CKG2, data);
 794
 795         /* do fmt, di fmt */
 796         data = 0;
 797         reg = is_play ? DO_FMT : DI_FMT;
 798         fmt = is_play ? SH_FSI_GET_OFMT(flags) : SH_FSI_GET_IFMT(flags);
 799         switch (fmt) {
 800         case SH_FSI_FMT_MONO:
 801                 data = CR_MONO;
 802                 io->chan_num = 1;
 803                 break;
 804         case SH_FSI_FMT_MONO_DELAY:
 805                 data = CR_MONO_D;
 806                 io->chan_num = 1;
 807                 break;
 808         case SH_FSI_FMT_PCM:
 809                 data = CR_PCM;
 810                 io->chan_num = 2;
 811                 break;
 812         case SH_FSI_FMT_I2S:
 813                 data = CR_I2S;
 814                 io->chan_num = 2;
 815                 break;
 816         case SH_FSI_FMT_TDM:
 817                 io->chan_num = is_play ?
 818                         SH_FSI_GET_CH_O(flags) : SH_FSI_GET_CH_I(flags);
 819                 data = CR_TDM | (io->chan_num - 1);
 820                 break;
 821         case SH_FSI_FMT_TDM_DELAY:
 822                 io->chan_num = is_play ?
 823                         SH_FSI_GET_CH_O(flags) : SH_FSI_GET_CH_I(flags);
 824                 data = CR_TDM_D | (io->chan_num - 1);
 825                 break;
 826         case SH_FSI_FMT_SPDIF:
 827                 if (master->core->ver < 2) {
 828                         dev_err(dai->dev, "This FSI can not use SPDIF\n");
 829                         return -EINVAL;
 830                 }
 831                 data = CR_SPDIF;
 832                 io->chan_num = 2;
 833                 fsi_spdif_clk_ctrl(fsi, 1);
 834                 fsi_reg_mask_set(fsi, OUT_SEL, 0x0010, 0x0010);
 835                 break;
 836         default:
 837                 dev_err(dai->dev, "unknown format.\n");
 838                 return -EINVAL;
 839         }
 840         fsi_reg_write(fsi, reg, data);
 841
 842         /* irq clear */
 843         fsi_irq_disable(fsi, is_play);
 844         fsi_irq_clear_status(fsi);
 845
 846         /* fifo init */
 847         fsi_fifo_init(fsi, is_play, dai);
 848
 849         return 0;
 850 }
 851
 852 static void fsi_dai_shutdown(struct snd_pcm_substream *substream,
 853                              struct snd_soc_dai *dai)
 854 {
 855         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 856         int is_play = fsi_is_play(substream);
 857
 858         fsi_irq_disable(fsi, is_play);
 859         fsi_clk_ctrl(fsi, 0);
 860
 861         pm_runtime_put_sync(dai->dev);
 862 }
 863
 864 static int fsi_dai_trigger(struct snd_pcm_substream *substream, int cmd,
 865                            struct snd_soc_dai *dai)
 866 {
 867         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 868         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 869         int is_play = fsi_is_play(substream);
 870         int ret = 0;
 871
 872         switch (cmd) {
 873         case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
 874                 fsi_stream_push(fsi, is_play, substream,
 875                                 frames_to_bytes(runtime, runtime->buffer_size),
 876                                 frames_to_bytes(runtime, runtime->period_size));
 877                 ret = is_play ? fsi_data_push(fsi, 1) : fsi_data_pop(fsi, 1);
 878                 break;
 879         case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
 880                 fsi_irq_disable(fsi, is_play);
 881                 fsi_stream_pop(fsi, is_play);
 882                 break;
 883         }
 884
 885         return ret;
 886 }
 887
 888 static int fsi_dai_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
 889                              struct snd_pcm_hw_params *params,
 890                              struct snd_soc_dai *dai)
 891 {
 892         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 893         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 894         int (*set_rate)(int is_porta, int rate) = master->info->set_rate;
 895         int fsi_ver = master->core->ver;
 896         int is_play = fsi_is_play(substream);
 897         int ret;
 898
 899         /* if slave mode, set_rate is not needed */
 900         if (!fsi_is_master_mode(fsi, is_play))
 901                 return 0;
 902
 903         /* it is error if no set_rate */
 904         if (!set_rate)
 905                 return -EIO;
 906
 907         ret = set_rate(fsi_is_port_a(fsi), params_rate(params));
 908         if (ret > 0) {
 909                 u32 data = 0;
 910
 911                 switch (ret & SH_FSI_ACKMD_MASK) {
 912                 default:
 913                         /* FALL THROUGH */
 914                 case SH_FSI_ACKMD_512:
 915                         data |= (0x0 << 12);
 916                         break;
 917                 case SH_FSI_ACKMD_256:
 918                         data |= (0x1 << 12);
 919                         break;
 920                 case SH_FSI_ACKMD_128:
 921                         data |= (0x2 << 12);
 922                         break;
 923                 case SH_FSI_ACKMD_64:
 924                         data |= (0x3 << 12);
 925                         break;
 926                 case SH_FSI_ACKMD_32:
 927                         if (fsi_ver < 2)
 928                                 dev_err(dai->dev, "unsupported ACKMD\n");
 929                         else
 930                                 data |= (0x4 << 12);
 931                         break;
 932                 }
 933
 934                 switch (ret & SH_FSI_BPFMD_MASK) {
 935                 default:
 936                         /* FALL THROUGH */
 937                 case SH_FSI_BPFMD_32:
 938                         data |= (0x0 << 8);
 939                         break;
 940                 case SH_FSI_BPFMD_64:
 941                         data |= (0x1 << 8);
 942                         break;
 943                 case SH_FSI_BPFMD_128:
 944                         data |= (0x2 << 8);
 945                         break;
 946                 case SH_FSI_BPFMD_256:
 947                         data |= (0x3 << 8);
 948                         break;
 949                 case SH_FSI_BPFMD_512:
 950                         data |= (0x4 << 8);
 951                         break;
 952                 case SH_FSI_BPFMD_16:
 953                         if (fsi_ver < 2)
 954                                 dev_err(dai->dev, "unsupported ACKMD\n");
 955                         else
 956                                 data |= (0x7 << 8);
 957                         break;
 958                 }
 959
 960                 fsi_reg_mask_set(fsi, CKG1, (ACKMD_MASK | BPFMD_MASK) , data);
 961                 udelay(10);
 962                 fsi_clk_ctrl(fsi, 1);
 963                 ret = 0;
 964         }
 965
 966         return ret;
 967
 968 }
 969
 970 static struct snd_soc_dai_ops fsi_dai_ops = {
 971         .startup        = fsi_dai_startup,
 972         .shutdown       = fsi_dai_shutdown,
 973         .trigger        = fsi_dai_trigger,
 974         .hw_params      = fsi_dai_hw_params,
 975 };
 976
 977 /*
 978  *              pcm ops
 979  */
 980
 981 static struct snd_pcm_hardware fsi_pcm_hardware = {
 982         .info =         SNDRV_PCM_INFO_INTERLEAVED      |
 983                         SNDRV_PCM_INFO_MMAP             |
 984                         SNDRV_PCM_INFO_MMAP_VALID       |
 985                         SNDRV_PCM_INFO_PAUSE,
 986         .formats                = FSI_FMTS,
 987         .rates                  = FSI_RATES,
 988         .rate_min               = 8000,
 989         .rate_max               = 192000,
 990         .channels_min           = 1,
 991         .channels_max           = 2,
 992         .buffer_bytes_max       = 64 * 1024,
 993         .period_bytes_min       = 32,
 994         .period_bytes_max       = 8192,
 995         .periods_min            = 1,
 996         .periods_max            = 32,
 997         .fifo_size              = 256,
 998 };
 999
1000 static int fsi_pcm_open(struct snd_pcm_substream *substream)
1001 {
1002         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
1003         int ret = 0;
1004
1005         snd_soc_set_runtime_hwparams(substream, &fsi_pcm_hardware);
1006
1007         ret = snd_pcm_hw_constraint_integer(runtime,
1008                                             SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS);
1009
1010         return ret;
1011 }
1012
1013 static int fsi_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
1014                          struct snd_pcm_hw_params *hw_params)
1015 {
1016         return snd_pcm_lib_malloc_pages(substream,
1017                                         params_buffer_bytes(hw_params));
1018 }
1019
1020 static int fsi_hw_free(struct snd_pcm_substream *substream)
1021 {
1022         return snd_pcm_lib_free_pages(substream);
1023 }
1024
1025 static snd_pcm_uframes_t fsi_pointer(struct snd_pcm_substream *substream)
1026 {
1027         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
1028         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
1029         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, fsi_is_play(substream));
1030         long location;
1031
1032         location = (io->buff_offset - 1);
1033         if (location < 0)
1034                 location = 0;
1035
1036         return bytes_to_frames(runtime, location);
1037 }
1038
1039 static struct snd_pcm_ops fsi_pcm_ops = {
1040         .open           = fsi_pcm_open,
1041         .ioctl          = snd_pcm_lib_ioctl,
1042         .hw_params      = fsi_hw_params,
1043         .hw_free        = fsi_hw_free,
1044         .pointer        = fsi_pointer,
1045 };
1046
1047 /*
1048  *              snd_soc_platform
1049  */
1050
1051 #define PREALLOC_BUFFER         (32 * 1024)
1052 #define PREALLOC_BUFFER_MAX     (32 * 1024)
1053
1054 static void fsi_pcm_free(struct snd_pcm *pcm)
1055 {
1056         snd_pcm_lib_preallocate_free_for_all(pcm);
1057 }
1058
1059 static int fsi_pcm_new(struct snd_card *card,
1060                        struct snd_soc_dai *dai,
1061                        struct snd_pcm *pcm)
1062 {
1063         /*
1064          * dont use SNDRV_DMA_TYPE_DEV, since it will oops the SH kernel
1065          * in MMAP mode (i.e. aplay -M)
1066          */
1067         return snd_pcm_lib_preallocate_pages_for_all(
1068                 pcm,
1069                 SNDRV_DMA_TYPE_CONTINUOUS,
1070                 snd_dma_continuous_data(GFP_KERNEL),
1071                 PREALLOC_BUFFER, PREALLOC_BUFFER_MAX);
1072 }
1073
1074 /*
1075  *              alsa struct
1076  */
1077
1078 static struct snd_soc_dai_driver fsi_soc_dai[] = {
1079         {
1080                 .name                   = "fsia-dai",
1081                 .playback = {
1082                         .rates          = FSI_RATES,
1083                         .formats        = FSI_FMTS,
1084                         .channels_min   = 1,
1085                         .channels_max   = 8,
1086                 },
1087                 .capture = {
1088                         .rates          = FSI_RATES,
1089                         .formats        = FSI_FMTS,
1090                         .channels_min   = 1,
1091                         .channels_max   = 8,
1092                 },
1093                 .ops = &fsi_dai_ops,
1094         },
1095         {
1096                 .name                   = "fsib-dai",
1097                 .playback = {
1098                         .rates          = FSI_RATES,
1099                         .formats        = FSI_FMTS,
1100                         .channels_min   = 1,
1101                         .channels_max   = 8,
1102                 },
1103                 .capture = {
1104                         .rates          = FSI_RATES,
1105                         .formats        = FSI_FMTS,
1106                         .channels_min   = 1,
1107                         .channels_max   = 8,
1108                 },
1109                 .ops = &fsi_dai_ops,
1110         },
1111 };
1112
1113 static struct snd_soc_platform_driver fsi_soc_platform = {
1114         .ops            = &fsi_pcm_ops,
1115         .pcm_new        = fsi_pcm_new,
1116         .pcm_free       = fsi_pcm_free,
1117 };
1118
1119 /*
1120  *              platform function
1121  */
1122
1123 static int fsi_probe(struct platform_device *pdev)
1124 {
1125         struct fsi_master *master;
1126         const struct platform_device_id *id_entry;
1127         struct resource *res;
1128         unsigned int irq;
1129         int ret;
1130
1131         id_entry = pdev->id_entry;
1132         if (!id_entry) {
1133                 dev_err(&pdev->dev, "unknown fsi device\n");
1134                 return -ENODEV;
1135         }
1136
1137         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1138         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
1139         if (!res || (int)irq <= 0) {
1140                 dev_err(&pdev->dev, "Not enough FSI platform resources.\n");
1141                 ret = -ENODEV;
1142                 goto exit;
1143         }
1144
1145         master = kzalloc(sizeof(*master), GFP_KERNEL);
1146         if (!master) {
1147                 dev_err(&pdev->dev, "Could not allocate master\n");
1148                 ret = -ENOMEM;
1149                 goto exit;
1150         }
1151
1152         master->base = ioremap_nocache(res->start, resource_size(res));
1153         if (!master->base) {
1154                 ret = -ENXIO;
1155                 dev_err(&pdev->dev, "Unable to ioremap FSI registers.\n");
1156                 goto exit_kfree;
1157         }
1158
1159         /* master setting */
1160         master->irq             = irq;
1161         master->info            = pdev->dev.platform_data;
1162         master->core            = (struct fsi_core *)id_entry->driver_data;
1163         spin_lock_init(&master->lock);
1164
1165         /* FSI A setting */
1166         master->fsia.base       = master->base;
1167         master->fsia.master     = master;
1168         master->fsia.mst_ctrl   = A_MST_CTLR;
1169
1170         /* FSI B setting */
1171         master->fsib.base       = master->base + 0x40;
1172         master->fsib.master     = master;
1173         master->fsib.mst_ctrl   = B_MST_CTLR;
1174
1175         pm_runtime_enable(&pdev->dev);
1176         pm_runtime_resume(&pdev->dev);
1177         dev_set_drvdata(&pdev->dev, master);
1178
1179         fsi_soft_all_reset(master);
1180
1181         ret = request_irq(irq, &fsi_interrupt, IRQF_DISABLED,
1182                           id_entry->name, master);
1183         if (ret) {
1184                 dev_err(&pdev->dev, "irq request err\n");
1185                 goto exit_iounmap;
1186         }
1187
1188         ret = snd_soc_register_platform(&pdev->dev, &fsi_soc_platform);
1189         if (ret < 0) {
1190                 dev_err(&pdev->dev, "cannot snd soc register\n");
1191                 goto exit_free_irq;
1192         }
1193
1194         return snd_soc_register_dais(&pdev->dev, fsi_soc_dai, ARRAY_SIZE(fsi_soc_dai));
1195
1196 exit_free_irq:
1197         free_irq(irq, master);
1198 exit_iounmap:
1199         iounmap(master->base);
1200         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
1201 exit_kfree:
1202         kfree(master);
1203         master = NULL;
1204 exit:
1205         return ret;
1206 }
1207
1208 static int fsi_remove(struct platform_device *pdev)
1209 {
1210         struct fsi_master *master;
1211
1212         master = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1213
1214         snd_soc_unregister_dais(&pdev->dev, ARRAY_SIZE(fsi_soc_dai));
1215         snd_soc_unregister_platform(&pdev->dev);
1216
1217         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
1218
1219         free_irq(master->irq, master);
1220
1221         iounmap(master->base);
1222         kfree(master);
1223
1224         return 0;
1225 }
1226
1227 static int fsi_runtime_nop(struct device *dev)
1228 {
1229         /* Runtime PM callback shared between ->runtime_suspend()
1230          * and ->runtime_resume(). Simply returns success.
1231          *
1232          * This driver re-initializes all registers after
1233          * pm_runtime_get_sync() anyway so there is no need
1234          * to save and restore registers here.
1235          */
1236         return 0;
1237 }
1238
1239 static struct dev_pm_ops fsi_pm_ops = {
1240         .runtime_suspend        = fsi_runtime_nop,
1241         .runtime_resume         = fsi_runtime_nop,
1242 };
1243
1244 static struct fsi_core fsi1_core = {
1245         .ver    = 1,
1246
1247         /* Interrupt */
1248         .int_st = INT_ST,
1249         .iemsk  = IEMSK,
1250         .imsk   = IMSK,
1251 };
1252
1253 static struct fsi_core fsi2_core = {
1254         .ver    = 2,
1255
1256         /* Interrupt */
1257         .int_st = CPU_INT_ST,
1258         .iemsk  = CPU_IEMSK,
1259         .imsk   = CPU_IMSK,
1260 };
1261
1262 static struct platform_device_id fsi_id_table[] = {
1263         { "sh_fsi",     (kernel_ulong_t)&fsi1_core },
1264         { "sh_fsi2",    (kernel_ulong_t)&fsi2_core },
1265         {},
1266 };
1267 MODULE_DEVICE_TABLE(platform, fsi_id_table);
1268
1269 static struct platform_driver fsi_driver = {
1270         .driver         = {
1271                 .name   = "fsi-pcm-audio",
1272                 .pm     = &fsi_pm_ops,
1273         },
1274         .probe          = fsi_probe,
1275         .remove         = fsi_remove,
1276         .id_table       = fsi_id_table,
1277 };
1278
1279 static int __init fsi_mobile_init(void)
1280 {
1281         return platform_driver_register(&fsi_driver);
1282 }
1283
1284 static void __exit fsi_mobile_exit(void)
1285 {
1286         platform_driver_unregister(&fsi_driver);
1287 }
1288
1289 module_init(fsi_mobile_init);
1290 module_exit(fsi_mobile_exit);
1291
1292 MODULE_LICENSE("GPL");
1293 MODULE_DESCRIPTION("SuperH onchip FSI audio driver");
1294 MODULE_AUTHOR("Kuninori Morimoto <morimoto.kuninori@renesas.com>");