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