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