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