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 /* PortA/PortB register */
  23 #define REG_DO_FMT      0x0000
  24 #define REG_DOFF_CTL    0x0004
  25 #define REG_DOFF_ST     0x0008
  26 #define REG_DI_FMT      0x000C
  27 #define REG_DIFF_CTL    0x0010
  28 #define REG_DIFF_ST     0x0014
  29 #define REG_CKG1        0x0018
  30 #define REG_CKG2        0x001C
  31 #define REG_DIDT        0x0020
  32 #define REG_DODT        0x0024
  33 #define REG_MUTE_ST     0x0028
  34 #define REG_OUT_SEL     0x0030
  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_BWS_24       (0x0 << 20) /* FSI2 */
  54 #define CR_BWS_16       (0x1 << 20) /* FSI2 */
  55 #define CR_BWS_20       (0x2 << 20) /* FSI2 */
  56
  57 #define CR_DTMD_PCM             (0x0 << 8) /* FSI2 */
  58 #define CR_DTMD_SPDIF_PCM       (0x1 << 8) /* FSI2 */
  59 #define CR_DTMD_SPDIF_STREAM    (0x2 << 8) /* FSI2 */
  60
  61 #define CR_MONO         (0x0 << 4)
  62 #define CR_MONO_D       (0x1 << 4)
  63 #define CR_PCM          (0x2 << 4)
  64 #define CR_I2S          (0x3 << 4)
  65 #define CR_TDM          (0x4 << 4)
  66 #define CR_TDM_D        (0x5 << 4)
  67
  68 /* DOFF_CTL */
  69 /* DIFF_CTL */
  70 #define IRQ_HALF        0x00100000
  71 #define FIFO_CLR        0x00000001
  72
  73 /* DOFF_ST */
  74 #define ERR_OVER        0x00000010
  75 #define ERR_UNDER       0x00000001
  76 #define ST_ERR          (ERR_OVER | ERR_UNDER)
  77
  78 /* CKG1 */
  79 #define ACKMD_MASK      0x00007000
  80 #define BPFMD_MASK      0x00000700
  81
  82 /* A/B MST_CTLR */
  83 #define BP      (1 << 4)        /* Fix the signal of Biphase output */
  84 #define SE      (1 << 0)        /* Fix the master clock */
  85
  86 /* CLK_RST */
  87 #define B_CLK           0x00000010
  88 #define A_CLK           0x00000001
  89
  90 /* IO SHIFT / MACRO */
  91 #define BI_SHIFT        12
  92 #define BO_SHIFT        8
  93 #define AI_SHIFT        4
  94 #define AO_SHIFT        0
  95 #define AB_IO(param, shift)     (param << shift)
  96
  97 /* SOFT_RST */
  98 #define PBSR            (1 << 12) /* Port B Software Reset */
  99 #define PASR            (1 <<  8) /* Port A Software Reset */
 100 #define IR              (1 <<  4) /* Interrupt Reset */
 101 #define FSISR           (1 <<  0) /* Software Reset */
 102
 103 /* OUT_SEL (FSI2) */
 104 #define DMMD            (1 << 4) /* SPDIF output timing 0: Biphase only */
 105                                  /*                     1: Biphase and serial */
 106
 107 /* FIFO_SZ */
 108 #define FIFO_SZ_MASK    0x7
 109
 110 #define FSI_RATES SNDRV_PCM_RATE_8000_96000
 111
 112 #define FSI_FMTS (SNDRV_PCM_FMTBIT_S24_LE | SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE)
 113
 114 /*
 115  * FSI driver use below type name for variable
 116  *
 117  * xxx_len      : data length
 118  * xxx_width    : data width
 119  * xxx_offset   : data offset
 120  * xxx_num      : number of data
 121  */
 122
 123 /*
 124  *              struct
 125  */
 126
 127 struct fsi_stream {
 128         struct snd_pcm_substream *substream;
 129
 130         int fifo_max_num;
 131         int chan_num;
 132
 133         int buff_offset;
 134         int buff_len;
 135         int period_len;
 136         int period_num;
 137 };
 138
 139 struct fsi_priv {
 140         void __iomem *base;
 141         struct fsi_master *master;
 142
 143         struct fsi_stream playback;
 144         struct fsi_stream capture;
 145 };
 146
 147 struct fsi_core {
 148         int ver;
 149
 150         u32 int_st;
 151         u32 iemsk;
 152         u32 imsk;
 153         u32 a_mclk;
 154         u32 b_mclk;
 155 };
 156
 157 struct fsi_master {
 158         void __iomem *base;
 159         int irq;
 160         struct fsi_priv fsia;
 161         struct fsi_priv fsib;
 162         struct fsi_core *core;
 163         struct sh_fsi_platform_info *info;
 164         spinlock_t lock;
 165 };
 166
 167 /*
 168  *              basic read write function
 169  */
 170
 171 static void __fsi_reg_write(u32 reg, u32 data)
 172 {
 173         /* valid data area is 24bit */
 174         data &= 0x00ffffff;
 175
 176         __raw_writel(data, reg);
 177 }
 178
 179 static u32 __fsi_reg_read(u32 reg)
 180 {
 181         return __raw_readl(reg);
 182 }
 183
 184 static void __fsi_reg_mask_set(u32 reg, u32 mask, u32 data)
 185 {
 186         u32 val = __fsi_reg_read(reg);
 187
 188         val &= ~mask;
 189         val |= data & mask;
 190
 191         __fsi_reg_write(reg, val);
 192 }
 193
 194 #define fsi_reg_write(p, r, d)\
 195         __fsi_reg_write((u32)(p->base + REG_##r), d)
 196
 197 #define fsi_reg_read(p, r)\
 198         __fsi_reg_read((u32)(p->base + REG_##r))
 199
 200 #define fsi_reg_mask_set(p, r, m, d)\
 201         __fsi_reg_mask_set((u32)(p->base + REG_##r), m, d)
 202
 203 static u32 fsi_master_read(struct fsi_master *master, u32 reg)
 204 {
 205         u32 ret;
 206         unsigned long flags;
 207
 208         if ((reg < MREG_START) ||
 209             (reg > MREG_END)) {
 210                 pr_err("fsi: register access err (%s)\n", __func__);
 211                 return 0;
 212         }
 213
 214         spin_lock_irqsave(&master->lock, flags);
 215         ret = __fsi_reg_read((u32)(master->base + reg));
 216         spin_unlock_irqrestore(&master->lock, flags);
 217
 218         return ret;
 219 }
 220
 221 static void fsi_master_mask_set(struct fsi_master *master,
 222                                u32 reg, u32 mask, u32 data)
 223 {
 224         unsigned long flags;
 225
 226         if ((reg < MREG_START) ||
 227             (reg > MREG_END)) {
 228                 pr_err("fsi: register access err (%s)\n", __func__);
 229                 return;
 230         }
 231
 232         spin_lock_irqsave(&master->lock, flags);
 233         __fsi_reg_mask_set((u32)(master->base + reg), mask, data);
 234         spin_unlock_irqrestore(&master->lock, flags);
 235 }
 236
 237 /*
 238  *              basic function
 239  */
 240
 241 static struct fsi_master *fsi_get_master(struct fsi_priv *fsi)
 242 {
 243         return fsi->master;
 244 }
 245
 246 static int fsi_is_port_a(struct fsi_priv *fsi)
 247 {
 248         return fsi->master->base == fsi->base;
 249 }
 250
 251 static struct snd_soc_dai *fsi_get_dai(struct snd_pcm_substream *substream)
 252 {
 253         struct snd_soc_pcm_runtime *rtd = substream->private_data;
 254
 255         return  rtd->cpu_dai;
 256 }
 257
 258 static struct fsi_priv *fsi_get_priv(struct snd_pcm_substream *substream)
 259 {
 260         struct snd_soc_dai *dai = fsi_get_dai(substream);
 261         struct fsi_master *master = snd_soc_dai_get_drvdata(dai);
 262
 263         if (dai->id == 0)
 264                 return &master->fsia;
 265         else
 266                 return &master->fsib;
 267 }
 268
 269 static u32 fsi_get_info_flags(struct fsi_priv *fsi)
 270 {
 271         int is_porta = fsi_is_port_a(fsi);
 272         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 273
 274         return is_porta ? master->info->porta_flags :
 275                 master->info->portb_flags;
 276 }
 277
 278 static inline int fsi_stream_is_play(int stream)
 279 {
 280         return stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK;
 281 }
 282
 283 static inline int fsi_is_play(struct snd_pcm_substream *substream)
 284 {
 285         return fsi_stream_is_play(substream->stream);
 286 }
 287
 288 static inline struct fsi_stream *fsi_get_stream(struct fsi_priv *fsi,
 289                                                 int is_play)
 290 {
 291         return is_play ? &fsi->playback : &fsi->capture;
 292 }
 293
 294 static int fsi_is_master_mode(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 295 {
 296         u32 mode;
 297         u32 flags = fsi_get_info_flags(fsi);
 298
 299         mode = is_play ? SH_FSI_OUT_SLAVE_MODE : SH_FSI_IN_SLAVE_MODE;
 300
 301         /* return
 302          * 1 : master mode
 303          * 0 : slave mode
 304          */
 305
 306         return (mode & flags) != mode;
 307 }
 308
 309 static u32 fsi_get_port_shift(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 310 {
 311         int is_porta = fsi_is_port_a(fsi);
 312         u32 shift;
 313
 314         if (is_porta)
 315                 shift = is_play ? AO_SHIFT : AI_SHIFT;
 316         else
 317                 shift = is_play ? BO_SHIFT : BI_SHIFT;
 318
 319         return shift;
 320 }
 321
 322 static void fsi_stream_push(struct fsi_priv *fsi,
 323                             int is_play,
 324                             struct snd_pcm_substream *substream,
 325                             u32 buffer_len,
 326                             u32 period_len)
 327 {
 328         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 329
 330         io->substream   = substream;
 331         io->buff_len    = buffer_len;
 332         io->buff_offset = 0;
 333         io->period_len  = period_len;
 334         io->period_num  = 0;
 335 }
 336
 337 static void fsi_stream_pop(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 338 {
 339         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 340
 341         io->substream   = NULL;
 342         io->buff_len    = 0;
 343         io->buff_offset = 0;
 344         io->period_len  = 0;
 345         io->period_num  = 0;
 346 }
 347
 348 static int fsi_get_fifo_data_num(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 349 {
 350         u32 status;
 351         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 352         int data_num;
 353
 354         status = is_play ?
 355                 fsi_reg_read(fsi, DOFF_ST) :
 356                 fsi_reg_read(fsi, DIFF_ST);
 357
 358         data_num = 0x1ff & (status >> 8);
 359         data_num *= io->chan_num;
 360
 361         return data_num;
 362 }
 363
 364 static int fsi_len2num(int len, int width)
 365 {
 366         return len / width;
 367 }
 368
 369 #define fsi_num2offset(a, b) fsi_num2len(a, b)
 370 static int fsi_num2len(int num, int width)
 371 {
 372         return num * width;
 373 }
 374
 375 static int fsi_get_frame_width(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 376 {
 377         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 378         struct snd_pcm_substream *substream = io->substream;
 379         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 380
 381         return frames_to_bytes(runtime, 1) / io->chan_num;
 382 }
 383
 384 /*
 385  *              dma function
 386  */
 387
 388 static u8 *fsi_dma_get_area(struct fsi_priv *fsi, int stream)
 389 {
 390         int is_play = fsi_stream_is_play(stream);
 391         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 392
 393         return io->substream->runtime->dma_area + io->buff_offset;
 394 }
 395
 396 static void fsi_dma_soft_push16(struct fsi_priv *fsi, int num)
 397 {
 398         u16 *start;
 399         int i;
 400
 401         start  = (u16 *)fsi_dma_get_area(fsi, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK);
 402
 403         for (i = 0; i < num; i++)
 404                 fsi_reg_write(fsi, DODT, ((u32)*(start + i) << 8));
 405 }
 406
 407 static void fsi_dma_soft_pop16(struct fsi_priv *fsi, int num)
 408 {
 409         u16 *start;
 410         int i;
 411
 412         start  = (u16 *)fsi_dma_get_area(fsi, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE);
 413
 414
 415         for (i = 0; i < num; i++)
 416                 *(start + i) = (u16)(fsi_reg_read(fsi, DIDT) >> 8);
 417 }
 418
 419 static void fsi_dma_soft_push32(struct fsi_priv *fsi, int num)
 420 {
 421         u32 *start;
 422         int i;
 423
 424         start  = (u32 *)fsi_dma_get_area(fsi, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK);
 425
 426
 427         for (i = 0; i < num; i++)
 428                 fsi_reg_write(fsi, DODT, *(start + i));
 429 }
 430
 431 static void fsi_dma_soft_pop32(struct fsi_priv *fsi, int num)
 432 {
 433         u32 *start;
 434         int i;
 435
 436         start  = (u32 *)fsi_dma_get_area(fsi, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE);
 437
 438         for (i = 0; i < num; i++)
 439                 *(start + i) = fsi_reg_read(fsi, DIDT);
 440 }
 441
 442 /*
 443  *              irq function
 444  */
 445
 446 static void fsi_irq_enable(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 447 {
 448         u32 data = AB_IO(1, fsi_get_port_shift(fsi, is_play));
 449         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 450
 451         fsi_master_mask_set(master, master->core->imsk,  data, data);
 452         fsi_master_mask_set(master, master->core->iemsk, data, data);
 453 }
 454
 455 static void fsi_irq_disable(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 456 {
 457         u32 data = AB_IO(1, fsi_get_port_shift(fsi, is_play));
 458         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 459
 460         fsi_master_mask_set(master, master->core->imsk,  data, 0);
 461         fsi_master_mask_set(master, master->core->iemsk, data, 0);
 462 }
 463
 464 static u32 fsi_irq_get_status(struct fsi_master *master)
 465 {
 466         return fsi_master_read(master, master->core->int_st);
 467 }
 468
 469 static void fsi_irq_clear_status(struct fsi_priv *fsi)
 470 {
 471         u32 data = 0;
 472         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 473
 474         data |= AB_IO(1, fsi_get_port_shift(fsi, 0));
 475         data |= AB_IO(1, fsi_get_port_shift(fsi, 1));
 476
 477         /* clear interrupt factor */
 478         fsi_master_mask_set(master, master->core->int_st, data, 0);
 479 }
 480
 481 /*
 482  *              SPDIF master clock function
 483  *
 484  * These functions are used later FSI2
 485  */
 486 static void fsi_spdif_clk_ctrl(struct fsi_priv *fsi, int enable)
 487 {
 488         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 489         u32 mask, val;
 490
 491         if (master->core->ver < 2) {
 492                 pr_err("fsi: register access err (%s)\n", __func__);
 493                 return;
 494         }
 495
 496         mask = BP | SE;
 497         val = enable ? mask : 0;
 498
 499         fsi_is_port_a(fsi) ?
 500                 fsi_master_mask_set(master, master->core->a_mclk, mask, val) :
 501                 fsi_master_mask_set(master, master->core->b_mclk, mask, val);
 502 }
 503
 504 /*
 505  *              ctrl function
 506  */
 507
 508 static void fsi_clk_ctrl(struct fsi_priv *fsi, int enable)
 509 {
 510         u32 val = fsi_is_port_a(fsi) ? (1 << 0) : (1 << 4);
 511         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 512
 513         if (enable)
 514                 fsi_master_mask_set(master, CLK_RST, val, val);
 515         else
 516                 fsi_master_mask_set(master, CLK_RST, val, 0);
 517 }
 518
 519 static void fsi_fifo_init(struct fsi_priv *fsi,
 520                           int is_play,
 521                           struct snd_soc_dai *dai)
 522 {
 523         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 524         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 525         u32 shift, i;
 526
 527         /* get on-chip RAM capacity */
 528         shift = fsi_master_read(master, FIFO_SZ);
 529         shift >>= fsi_get_port_shift(fsi, is_play);
 530         shift &= FIFO_SZ_MASK;
 531         io->fifo_max_num = 256 << shift;
 532         dev_dbg(dai->dev, "fifo = %d words\n", io->fifo_max_num);
 533
 534         /*
 535          * The maximum number of sample data varies depending
 536          * on the number of channels selected for the format.
 537          *
 538          * FIFOs are used in 4-channel units in 3-channel mode
 539          * and in 8-channel units in 5- to 7-channel mode
 540          * meaning that more FIFOs than the required size of DPRAM
 541          * are used.
 542          *
 543          * ex) if 256 words of DP-RAM is connected
 544          * 1 channel:  256 (256 x 1 = 256)
 545          * 2 channels: 128 (128 x 2 = 256)
 546          * 3 channels:  64 ( 64 x 3 = 192)
 547          * 4 channels:  64 ( 64 x 4 = 256)
 548          * 5 channels:  32 ( 32 x 5 = 160)
 549          * 6 channels:  32 ( 32 x 6 = 192)
 550          * 7 channels:  32 ( 32 x 7 = 224)
 551          * 8 channels:  32 ( 32 x 8 = 256)
 552          */
 553         for (i = 1; i < io->chan_num; i <<= 1)
 554                 io->fifo_max_num >>= 1;
 555         dev_dbg(dai->dev, "%d channel %d store\n",
 556                 io->chan_num, io->fifo_max_num);
 557
 558         /*
 559          * set interrupt generation factor
 560          * clear FIFO
 561          */
 562         if (is_play) {
 563                 fsi_reg_write(fsi,      DOFF_CTL, IRQ_HALF);
 564                 fsi_reg_mask_set(fsi,   DOFF_CTL, FIFO_CLR, FIFO_CLR);
 565         } else {
 566                 fsi_reg_write(fsi,      DIFF_CTL, IRQ_HALF);
 567                 fsi_reg_mask_set(fsi,   DIFF_CTL, FIFO_CLR, FIFO_CLR);
 568         }
 569 }
 570
 571 static void fsi_soft_all_reset(struct fsi_master *master)
 572 {
 573         /* port AB reset */
 574         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, PASR | PBSR, 0);
 575         mdelay(10);
 576
 577         /* soft reset */
 578         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, FSISR, 0);
 579         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, FSISR, FSISR);
 580         mdelay(10);
 581 }
 582
 583 static int fsi_fifo_data_ctrl(struct fsi_priv *fsi, int startup, int stream)
 584 {
 585         struct snd_pcm_runtime *runtime;
 586         struct snd_pcm_substream *substream = NULL;
 587         int is_play = fsi_stream_is_play(stream);
 588         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 589         int data_residue_num;
 590         int data_num;
 591         int data_num_max;
 592         int ch_width;
 593         int over_period;
 594         void (*fn)(struct fsi_priv *fsi, int size);
 595
 596         if (!fsi                        ||
 597             !io->substream              ||
 598             !io->substream->runtime)
 599                 return -EINVAL;
 600
 601         over_period     = 0;
 602         substream       = io->substream;
 603         runtime         = substream->runtime;
 604
 605         /* FSI FIFO has limit.
 606          * So, this driver can not send periods data at a time
 607          */
 608         if (io->buff_offset >=
 609             fsi_num2offset(io->period_num + 1, io->period_len)) {
 610
 611                 over_period = 1;
 612                 io->period_num = (io->period_num + 1) % runtime->periods;
 613
 614                 if (0 == io->period_num)
 615                         io->buff_offset = 0;
 616         }
 617
 618         /* get 1 channel data width */
 619         ch_width = fsi_get_frame_width(fsi, is_play);
 620
 621         /* get residue data number of alsa */
 622         data_residue_num = fsi_len2num(io->buff_len - io->buff_offset,
 623                                        ch_width);
 624
 625         if (is_play) {
 626                 /*
 627                  * for play-back
 628                  *
 629                  * data_num_max : number of FSI fifo free space
 630                  * data_num     : number of ALSA residue data
 631                  */
 632                 data_num_max  = io->fifo_max_num * io->chan_num;
 633                 data_num_max -= fsi_get_fifo_data_num(fsi, is_play);
 634
 635                 data_num = data_residue_num;
 636
 637                 switch (ch_width) {
 638                 case 2:
 639                         fn = fsi_dma_soft_push16;
 640                         break;
 641                 case 4:
 642                         fn = fsi_dma_soft_push32;
 643                         break;
 644                 default:
 645                         return -EINVAL;
 646                 }
 647         } else {
 648                 /*
 649                  * for capture
 650                  *
 651                  * data_num_max : number of ALSA free space
 652                  * data_num     : number of data in FSI fifo
 653                  */
 654                 data_num_max = data_residue_num;
 655                 data_num     = fsi_get_fifo_data_num(fsi, is_play);
 656
 657                 switch (ch_width) {
 658                 case 2:
 659                         fn = fsi_dma_soft_pop16;
 660                         break;
 661                 case 4:
 662                         fn = fsi_dma_soft_pop32;
 663                         break;
 664                 default:
 665                         return -EINVAL;
 666                 }
 667         }
 668
 669         data_num = min(data_num, data_num_max);
 670
 671         fn(fsi, data_num);
 672
 673         /* update buff_offset */
 674         io->buff_offset += fsi_num2offset(data_num, ch_width);
 675
 676         /* check fifo status */
 677         if (!startup) {
 678                 struct snd_soc_dai *dai = fsi_get_dai(substream);
 679                 u32 status = is_play ?
 680                         fsi_reg_read(fsi, DOFF_ST) :
 681                         fsi_reg_read(fsi, DIFF_ST);
 682
 683                 if (status & ERR_OVER)
 684                         dev_err(dai->dev, "over run\n");
 685                 if (status & ERR_UNDER)
 686                         dev_err(dai->dev, "under run\n");
 687         }
 688
 689         is_play ?
 690                 fsi_reg_write(fsi, DOFF_ST, 0) :
 691                 fsi_reg_write(fsi, DIFF_ST, 0);
 692
 693         /* re-enable irq */
 694         fsi_irq_enable(fsi, is_play);
 695
 696         if (over_period)
 697                 snd_pcm_period_elapsed(substream);
 698
 699         return 0;
 700 }
 701
 702 static int fsi_data_pop(struct fsi_priv *fsi, int startup)
 703 {
 704         return fsi_fifo_data_ctrl(fsi, startup, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE);
 705 }
 706
 707 static int fsi_data_push(struct fsi_priv *fsi, int startup)
 708 {
 709         return fsi_fifo_data_ctrl(fsi, startup, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK);
 710 }
 711
 712 static irqreturn_t fsi_interrupt(int irq, void *data)
 713 {
 714         struct fsi_master *master = data;
 715         u32 int_st = fsi_irq_get_status(master);
 716
 717         /* clear irq status */
 718         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, IR, 0);
 719         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, IR, IR);
 720
 721         if (int_st & AB_IO(1, AO_SHIFT))
 722                 fsi_data_push(&master->fsia, 0);
 723         if (int_st & AB_IO(1, BO_SHIFT))
 724                 fsi_data_push(&master->fsib, 0);
 725         if (int_st & AB_IO(1, AI_SHIFT))
 726                 fsi_data_pop(&master->fsia, 0);
 727         if (int_st & AB_IO(1, BI_SHIFT))
 728                 fsi_data_pop(&master->fsib, 0);
 729
 730         fsi_irq_clear_status(&master->fsia);
 731         fsi_irq_clear_status(&master->fsib);
 732
 733         return IRQ_HANDLED;
 734 }
 735
 736 /*
 737  *              dai ops
 738  */
 739
 740 static int fsi_dai_startup(struct snd_pcm_substream *substream,
 741                            struct snd_soc_dai *dai)
 742 {
 743         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 744         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 745         struct fsi_stream *io;
 746         u32 flags = fsi_get_info_flags(fsi);
 747         u32 fmt;
 748         u32 data;
 749         int is_play = fsi_is_play(substream);
 750         int is_master;
 751
 752         io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 753
 754         pm_runtime_get_sync(dai->dev);
 755
 756         /* CKG1 */
 757         data = is_play ? (1 << 0) : (1 << 4);
 758         is_master = fsi_is_master_mode(fsi, is_play);
 759         if (is_master)
 760                 fsi_reg_mask_set(fsi, CKG1, data, data);
 761         else
 762                 fsi_reg_mask_set(fsi, CKG1, data, 0);
 763
 764         /* clock inversion (CKG2) */
 765         data = 0;
 766         if (SH_FSI_LRM_INV & flags)
 767                 data |= 1 << 12;
 768         if (SH_FSI_BRM_INV & flags)
 769                 data |= 1 << 8;
 770         if (SH_FSI_LRS_INV & flags)
 771                 data |= 1 << 4;
 772         if (SH_FSI_BRS_INV & flags)
 773                 data |= 1 << 0;
 774
 775         fsi_reg_write(fsi, CKG2, data);
 776
 777         /* do fmt, di fmt */
 778         data = 0;
 779         fmt = is_play ? SH_FSI_GET_OFMT(flags) : SH_FSI_GET_IFMT(flags);
 780         switch (fmt) {
 781         case SH_FSI_FMT_MONO:
 782                 data = CR_MONO;
 783                 io->chan_num = 1;
 784                 break;
 785         case SH_FSI_FMT_MONO_DELAY:
 786                 data = CR_MONO_D;
 787                 io->chan_num = 1;
 788                 break;
 789         case SH_FSI_FMT_PCM:
 790                 data = CR_PCM;
 791                 io->chan_num = 2;
 792                 break;
 793         case SH_FSI_FMT_I2S:
 794                 data = CR_I2S;
 795                 io->chan_num = 2;
 796                 break;
 797         case SH_FSI_FMT_TDM:
 798                 io->chan_num = is_play ?
 799                         SH_FSI_GET_CH_O(flags) : SH_FSI_GET_CH_I(flags);
 800                 data = CR_TDM | (io->chan_num - 1);
 801                 break;
 802         case SH_FSI_FMT_TDM_DELAY:
 803                 io->chan_num = is_play ?
 804                         SH_FSI_GET_CH_O(flags) : SH_FSI_GET_CH_I(flags);
 805                 data = CR_TDM_D | (io->chan_num - 1);
 806                 break;
 807         case SH_FSI_FMT_SPDIF:
 808                 if (master->core->ver < 2) {
 809                         dev_err(dai->dev, "This FSI can not use SPDIF\n");
 810                         return -EINVAL;
 811                 }
 812                 data = CR_BWS_16 | CR_DTMD_SPDIF_PCM | CR_PCM;
 813                 io->chan_num = 2;
 814                 fsi_spdif_clk_ctrl(fsi, 1);
 815                 fsi_reg_mask_set(fsi, OUT_SEL, DMMD, DMMD);
 816                 break;
 817         default:
 818                 dev_err(dai->dev, "unknown format.\n");
 819                 return -EINVAL;
 820         }
 821         is_play ?
 822                 fsi_reg_write(fsi, DO_FMT, data) :
 823                 fsi_reg_write(fsi, DI_FMT, data);
 824
 825         /* irq clear */
 826         fsi_irq_disable(fsi, is_play);
 827         fsi_irq_clear_status(fsi);
 828
 829         /* fifo init */
 830         fsi_fifo_init(fsi, is_play, dai);
 831
 832         return 0;
 833 }
 834
 835 static void fsi_dai_shutdown(struct snd_pcm_substream *substream,
 836                              struct snd_soc_dai *dai)
 837 {
 838         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 839         int is_play = fsi_is_play(substream);
 840
 841         fsi_irq_disable(fsi, is_play);
 842         fsi_clk_ctrl(fsi, 0);
 843
 844         pm_runtime_put_sync(dai->dev);
 845 }
 846
 847 static int fsi_dai_trigger(struct snd_pcm_substream *substream, int cmd,
 848                            struct snd_soc_dai *dai)
 849 {
 850         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 851         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 852         int is_play = fsi_is_play(substream);
 853         int ret = 0;
 854
 855         switch (cmd) {
 856         case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
 857                 fsi_stream_push(fsi, is_play, substream,
 858                                 frames_to_bytes(runtime, runtime->buffer_size),
 859                                 frames_to_bytes(runtime, runtime->period_size));
 860                 ret = is_play ? fsi_data_push(fsi, 1) : fsi_data_pop(fsi, 1);
 861                 break;
 862         case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
 863                 fsi_irq_disable(fsi, is_play);
 864                 fsi_stream_pop(fsi, is_play);
 865                 break;
 866         }
 867
 868         return ret;
 869 }
 870
 871 static int fsi_dai_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
 872                              struct snd_pcm_hw_params *params,
 873                              struct snd_soc_dai *dai)
 874 {
 875         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 876         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 877         int (*set_rate)(int is_porta, int rate) = master->info->set_rate;
 878         int fsi_ver = master->core->ver;
 879         int is_play = fsi_is_play(substream);
 880         int ret;
 881
 882         /* if slave mode, set_rate is not needed */
 883         if (!fsi_is_master_mode(fsi, is_play))
 884                 return 0;
 885
 886         /* it is error if no set_rate */
 887         if (!set_rate)
 888                 return -EIO;
 889
 890         ret = set_rate(fsi_is_port_a(fsi), params_rate(params));
 891         if (ret > 0) {
 892                 u32 data = 0;
 893
 894                 switch (ret & SH_FSI_ACKMD_MASK) {
 895                 default:
 896                         /* FALL THROUGH */
 897                 case SH_FSI_ACKMD_512:
 898                         data |= (0x0 << 12);
 899                         break;
 900                 case SH_FSI_ACKMD_256:
 901                         data |= (0x1 << 12);
 902                         break;
 903                 case SH_FSI_ACKMD_128:
 904                         data |= (0x2 << 12);
 905                         break;
 906                 case SH_FSI_ACKMD_64:
 907                         data |= (0x3 << 12);
 908                         break;
 909                 case SH_FSI_ACKMD_32:
 910                         if (fsi_ver < 2)
 911                                 dev_err(dai->dev, "unsupported ACKMD\n");
 912                         else
 913                                 data |= (0x4 << 12);
 914                         break;
 915                 }
 916
 917                 switch (ret & SH_FSI_BPFMD_MASK) {
 918                 default:
 919                         /* FALL THROUGH */
 920                 case SH_FSI_BPFMD_32:
 921                         data |= (0x0 << 8);
 922                         break;
 923                 case SH_FSI_BPFMD_64:
 924                         data |= (0x1 << 8);
 925                         break;
 926                 case SH_FSI_BPFMD_128:
 927                         data |= (0x2 << 8);
 928                         break;
 929                 case SH_FSI_BPFMD_256:
 930                         data |= (0x3 << 8);
 931                         break;
 932                 case SH_FSI_BPFMD_512:
 933                         data |= (0x4 << 8);
 934                         break;
 935                 case SH_FSI_BPFMD_16:
 936                         if (fsi_ver < 2)
 937                                 dev_err(dai->dev, "unsupported ACKMD\n");
 938                         else
 939                                 data |= (0x7 << 8);
 940                         break;
 941                 }
 942
 943                 fsi_reg_mask_set(fsi, CKG1, (ACKMD_MASK | BPFMD_MASK) , data);
 944                 udelay(10);
 945                 fsi_clk_ctrl(fsi, 1);
 946                 ret = 0;
 947         }
 948
 949         return ret;
 950
 951 }
 952
 953 static struct snd_soc_dai_ops fsi_dai_ops = {
 954         .startup        = fsi_dai_startup,
 955         .shutdown       = fsi_dai_shutdown,
 956         .trigger        = fsi_dai_trigger,
 957         .hw_params      = fsi_dai_hw_params,
 958 };
 959
 960 /*
 961  *              pcm ops
 962  */
 963
 964 static struct snd_pcm_hardware fsi_pcm_hardware = {
 965         .info =         SNDRV_PCM_INFO_INTERLEAVED      |
 966                         SNDRV_PCM_INFO_MMAP             |
 967                         SNDRV_PCM_INFO_MMAP_VALID       |
 968                         SNDRV_PCM_INFO_PAUSE,
 969         .formats                = FSI_FMTS,
 970         .rates                  = FSI_RATES,
 971         .rate_min               = 8000,
 972         .rate_max               = 192000,
 973         .channels_min           = 1,
 974         .channels_max           = 2,
 975         .buffer_bytes_max       = 64 * 1024,
 976         .period_bytes_min       = 32,
 977         .period_bytes_max       = 8192,
 978         .periods_min            = 1,
 979         .periods_max            = 32,
 980         .fifo_size              = 256,
 981 };
 982
 983 static int fsi_pcm_open(struct snd_pcm_substream *substream)
 984 {
 985         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 986         int ret = 0;
 987
 988         snd_soc_set_runtime_hwparams(substream, &fsi_pcm_hardware);
 989
 990         ret = snd_pcm_hw_constraint_integer(runtime,
 991                                             SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS);
 992
 993         return ret;
 994 }
 995
 996 static int fsi_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
 997                          struct snd_pcm_hw_params *hw_params)
 998 {
 999         return snd_pcm_lib_malloc_pages(substream,
1000                                         params_buffer_bytes(hw_params));
1001 }
1002
1003 static int fsi_hw_free(struct snd_pcm_substream *substream)
1004 {
1005         return snd_pcm_lib_free_pages(substream);
1006 }
1007
1008 static snd_pcm_uframes_t fsi_pointer(struct snd_pcm_substream *substream)
1009 {
1010         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
1011         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
1012         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, fsi_is_play(substream));
1013         long location;
1014
1015         location = (io->buff_offset - 1);
1016         if (location < 0)
1017                 location = 0;
1018
1019         return bytes_to_frames(runtime, location);
1020 }
1021
1022 static struct snd_pcm_ops fsi_pcm_ops = {
1023         .open           = fsi_pcm_open,
1024         .ioctl          = snd_pcm_lib_ioctl,
1025         .hw_params      = fsi_hw_params,
1026         .hw_free        = fsi_hw_free,
1027         .pointer        = fsi_pointer,
1028 };
1029
1030 /*
1031  *              snd_soc_platform
1032  */
1033
1034 #define PREALLOC_BUFFER         (32 * 1024)
1035 #define PREALLOC_BUFFER_MAX     (32 * 1024)
1036
1037 static void fsi_pcm_free(struct snd_pcm *pcm)
1038 {
1039         snd_pcm_lib_preallocate_free_for_all(pcm);
1040 }
1041
1042 static int fsi_pcm_new(struct snd_card *card,
1043                        struct snd_soc_dai *dai,
1044                        struct snd_pcm *pcm)
1045 {
1046         /*
1047          * dont use SNDRV_DMA_TYPE_DEV, since it will oops the SH kernel
1048          * in MMAP mode (i.e. aplay -M)
1049          */
1050         return snd_pcm_lib_preallocate_pages_for_all(
1051                 pcm,
1052                 SNDRV_DMA_TYPE_CONTINUOUS,
1053                 snd_dma_continuous_data(GFP_KERNEL),
1054                 PREALLOC_BUFFER, PREALLOC_BUFFER_MAX);
1055 }
1056
1057 /*
1058  *              alsa struct
1059  */
1060
1061 static struct snd_soc_dai_driver fsi_soc_dai[] = {
1062         {
1063                 .name                   = "fsia-dai",
1064                 .playback = {
1065                         .rates          = FSI_RATES,
1066                         .formats        = FSI_FMTS,
1067                         .channels_min   = 1,
1068                         .channels_max   = 8,
1069                 },
1070                 .capture = {
1071                         .rates          = FSI_RATES,
1072                         .formats        = FSI_FMTS,
1073                         .channels_min   = 1,
1074                         .channels_max   = 8,
1075                 },
1076                 .ops = &fsi_dai_ops,
1077         },
1078         {
1079                 .name                   = "fsib-dai",
1080                 .playback = {
1081                         .rates          = FSI_RATES,
1082                         .formats        = FSI_FMTS,
1083                         .channels_min   = 1,
1084                         .channels_max   = 8,
1085                 },
1086                 .capture = {
1087                         .rates          = FSI_RATES,
1088                         .formats        = FSI_FMTS,
1089                         .channels_min   = 1,
1090                         .channels_max   = 8,
1091                 },
1092                 .ops = &fsi_dai_ops,
1093         },
1094 };
1095
1096 static struct snd_soc_platform_driver fsi_soc_platform = {
1097         .ops            = &fsi_pcm_ops,
1098         .pcm_new        = fsi_pcm_new,
1099         .pcm_free       = fsi_pcm_free,
1100 };
1101
1102 /*
1103  *              platform function
1104  */
1105
1106 static int fsi_probe(struct platform_device *pdev)
1107 {
1108         struct fsi_master *master;
1109         const struct platform_device_id *id_entry;
1110         struct resource *res;
1111         unsigned int irq;
1112         int ret;
1113
1114         id_entry = pdev->id_entry;
1115         if (!id_entry) {
1116                 dev_err(&pdev->dev, "unknown fsi device\n");
1117                 return -ENODEV;
1118         }
1119
1120         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1121         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
1122         if (!res || (int)irq <= 0) {
1123                 dev_err(&pdev->dev, "Not enough FSI platform resources.\n");
1124                 ret = -ENODEV;
1125                 goto exit;
1126         }
1127
1128         master = kzalloc(sizeof(*master), GFP_KERNEL);
1129         if (!master) {
1130                 dev_err(&pdev->dev, "Could not allocate master\n");
1131                 ret = -ENOMEM;
1132                 goto exit;
1133         }
1134
1135         master->base = ioremap_nocache(res->start, resource_size(res));
1136         if (!master->base) {
1137                 ret = -ENXIO;
1138                 dev_err(&pdev->dev, "Unable to ioremap FSI registers.\n");
1139                 goto exit_kfree;
1140         }
1141
1142         /* master setting */
1143         master->irq             = irq;
1144         master->info            = pdev->dev.platform_data;
1145         master->core            = (struct fsi_core *)id_entry->driver_data;
1146         spin_lock_init(&master->lock);
1147
1148         /* FSI A setting */
1149         master->fsia.base       = master->base;
1150         master->fsia.master     = master;
1151
1152         /* FSI B setting */
1153         master->fsib.base       = master->base + 0x40;
1154         master->fsib.master     = master;
1155
1156         pm_runtime_enable(&pdev->dev);
1157         pm_runtime_resume(&pdev->dev);
1158         dev_set_drvdata(&pdev->dev, master);
1159
1160         fsi_soft_all_reset(master);
1161
1162         ret = request_irq(irq, &fsi_interrupt, IRQF_DISABLED,
1163                           id_entry->name, master);
1164         if (ret) {
1165                 dev_err(&pdev->dev, "irq request err\n");
1166                 goto exit_iounmap;
1167         }
1168
1169         ret = snd_soc_register_platform(&pdev->dev, &fsi_soc_platform);
1170         if (ret < 0) {
1171                 dev_err(&pdev->dev, "cannot snd soc register\n");
1172                 goto exit_free_irq;
1173         }
1174
1175         return snd_soc_register_dais(&pdev->dev, fsi_soc_dai, ARRAY_SIZE(fsi_soc_dai));
1176
1177 exit_free_irq:
1178         free_irq(irq, master);
1179 exit_iounmap:
1180         iounmap(master->base);
1181         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
1182 exit_kfree:
1183         kfree(master);
1184         master = NULL;
1185 exit:
1186         return ret;
1187 }
1188
1189 static int fsi_remove(struct platform_device *pdev)
1190 {
1191         struct fsi_master *master;
1192
1193         master = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1194
1195         snd_soc_unregister_dais(&pdev->dev, ARRAY_SIZE(fsi_soc_dai));
1196         snd_soc_unregister_platform(&pdev->dev);
1197
1198         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
1199
1200         free_irq(master->irq, master);
1201
1202         iounmap(master->base);
1203         kfree(master);
1204
1205         return 0;
1206 }
1207
1208 static int fsi_runtime_nop(struct device *dev)
1209 {
1210         /* Runtime PM callback shared between ->runtime_suspend()
1211          * and ->runtime_resume(). Simply returns success.
1212          *
1213          * This driver re-initializes all registers after
1214          * pm_runtime_get_sync() anyway so there is no need
1215          * to save and restore registers here.
1216          */
1217         return 0;
1218 }
1219
1220 static struct dev_pm_ops fsi_pm_ops = {
1221         .runtime_suspend        = fsi_runtime_nop,
1222         .runtime_resume         = fsi_runtime_nop,
1223 };
1224
1225 static struct fsi_core fsi1_core = {
1226         .ver    = 1,
1227
1228         /* Interrupt */
1229         .int_st = INT_ST,
1230         .iemsk  = IEMSK,
1231         .imsk   = IMSK,
1232 };
1233
1234 static struct fsi_core fsi2_core = {
1235         .ver    = 2,
1236
1237         /* Interrupt */
1238         .int_st = CPU_INT_ST,
1239         .iemsk  = CPU_IEMSK,
1240         .imsk   = CPU_IMSK,
1241         .a_mclk = A_MST_CTLR,
1242         .b_mclk = B_MST_CTLR,
1243 };
1244
1245 static struct platform_device_id fsi_id_table[] = {
1246         { "sh_fsi",     (kernel_ulong_t)&fsi1_core },
1247         { "sh_fsi2",    (kernel_ulong_t)&fsi2_core },
1248         {},
1249 };
1250 MODULE_DEVICE_TABLE(platform, fsi_id_table);
1251
1252 static struct platform_driver fsi_driver = {
1253         .driver         = {
1254                 .name   = "fsi-pcm-audio",
1255                 .pm     = &fsi_pm_ops,
1256         },
1257         .probe          = fsi_probe,
1258         .remove         = fsi_remove,
1259         .id_table       = fsi_id_table,
1260 };
1261
1262 static int __init fsi_mobile_init(void)
1263 {
1264         return platform_driver_register(&fsi_driver);
1265 }
1266
1267 static void __exit fsi_mobile_exit(void)
1268 {
1269         platform_driver_unregister(&fsi_driver);
1270 }
1271
1272 module_init(fsi_mobile_init);
1273 module_exit(fsi_mobile_exit);
1274
1275 MODULE_LICENSE("GPL");
1276 MODULE_DESCRIPTION("SuperH onchip FSI audio driver");
1277 MODULE_AUTHOR("Kuninori Morimoto <morimoto.kuninori@renesas.com>");