sound/soc/sh/fsi.c

   1 /*
   2  * Fifo-attached Serial Interface (FSI) support for SH7724
   3  *
   4  * Copyright (C) 2009 Renesas Solutions Corp.
   5  * Kuninori Morimoto <morimoto.kuninori@renesas.com>
   6  *
   7  * Based on ssi.c
   8  * Copyright (c) 2007 Manuel Lauss <mano@roarinelk.homelinux.net>
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  12  * published by the Free Software Foundation.
  13  */
  14
  15 #include <linux/delay.h>
  16 #include <linux/pm_runtime.h>
  17 #include <linux/io.h>
  18 #include <linux/slab.h>
  19 #include <sound/soc.h>
  20 #include <sound/sh_fsi.h>
  21
  22 #define DO_FMT          0x0000
  23 #define DOFF_CTL        0x0004
  24 #define DOFF_ST         0x0008
  25 #define DI_FMT          0x000C
  26 #define DIFF_CTL        0x0010
  27 #define DIFF_ST         0x0014
  28 #define CKG1            0x0018
  29 #define CKG2            0x001C
  30 #define DIDT            0x0020
  31 #define DODT            0x0024
  32 #define MUTE_ST         0x0028
  33 #define OUT_SEL         0x0030
  34 #define REG_END         OUT_SEL
  35
  36 #define A_MST_CTLR      0x0180
  37 #define B_MST_CTLR      0x01A0
  38 #define CPU_INT_ST      0x01F4
  39 #define CPU_IEMSK       0x01F8
  40 #define CPU_IMSK        0x01FC
  41 #define INT_ST          0x0200
  42 #define IEMSK           0x0204
  43 #define IMSK            0x0208
  44 #define MUTE            0x020C
  45 #define CLK_RST         0x0210
  46 #define SOFT_RST        0x0214
  47 #define FIFO_SZ         0x0218
  48 #define MREG_START      A_MST_CTLR
  49 #define MREG_END        FIFO_SZ
  50
  51 /* DO_FMT */
  52 /* DI_FMT */
  53 #define CR_MONO         (0x0 << 4)
  54 #define CR_MONO_D       (0x1 << 4)
  55 #define CR_PCM          (0x2 << 4)
  56 #define CR_I2S          (0x3 << 4)
  57 #define CR_TDM          (0x4 << 4)
  58 #define CR_TDM_D        (0x5 << 4)
  59 #define CR_SPDIF        0x00100120
  60
  61 /* DOFF_CTL */
  62 /* DIFF_CTL */
  63 #define IRQ_HALF        0x00100000
  64 #define FIFO_CLR        0x00000001
  65
  66 /* DOFF_ST */
  67 #define ERR_OVER        0x00000010
  68 #define ERR_UNDER       0x00000001
  69 #define ST_ERR          (ERR_OVER | ERR_UNDER)
  70
  71 /* CKG1 */
  72 #define ACKMD_MASK      0x00007000
  73 #define BPFMD_MASK      0x00000700
  74
  75 /* A/B MST_CTLR */
  76 #define BP      (1 << 4)        /* Fix the signal of Biphase output */
  77 #define SE      (1 << 0)        /* Fix the master clock */
  78
  79 /* CLK_RST */
  80 #define B_CLK           0x00000010
  81 #define A_CLK           0x00000001
  82
  83 /* IO SHIFT / MACRO */
  84 #define BI_SHIFT        12
  85 #define BO_SHIFT        8
  86 #define AI_SHIFT        4
  87 #define AO_SHIFT        0
  88 #define AB_IO(param, shift)     (param << shift)
  89
  90 /* SOFT_RST */
  91 #define PBSR            (1 << 12) /* Port B Software Reset */
  92 #define PASR            (1 <<  8) /* Port A Software Reset */
  93 #define IR              (1 <<  4) /* Interrupt Reset */
  94 #define FSISR           (1 <<  0) /* Software Reset */
  95
  96 /* FIFO_SZ */
  97 #define FIFO_SZ_MASK    0x7
  98
  99 #define FSI_RATES SNDRV_PCM_RATE_8000_96000
 100
 101 #define FSI_FMTS (SNDRV_PCM_FMTBIT_S24_LE | SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE)
 102
 103 /*
 104  * FSI driver use below type name for variable
 105  *
 106  * xxx_len      : data length
 107  * xxx_width    : data width
 108  * xxx_offset   : data offset
 109  * xxx_num      : number of data
 110  */
 111
 112 /*
 113  *              struct
 114  */
 115
 116 struct fsi_stream {
 117         struct snd_pcm_substream *substream;
 118
 119         int fifo_max_num;
 120         int chan_num;
 121
 122         int buff_offset;
 123         int buff_len;
 124         int period_len;
 125         int period_num;
 126 };
 127
 128 struct fsi_priv {
 129         void __iomem *base;
 130         struct fsi_master *master;
 131
 132         struct fsi_stream playback;
 133         struct fsi_stream capture;
 134
 135         long rate;
 136
 137         u32 mst_ctrl;
 138 };
 139
 140 struct fsi_core {
 141         int ver;
 142
 143         u32 int_st;
 144         u32 iemsk;
 145         u32 imsk;
 146 };
 147
 148 struct fsi_master {
 149         void __iomem *base;
 150         int irq;
 151         struct fsi_priv fsia;
 152         struct fsi_priv fsib;
 153         struct fsi_core *core;
 154         struct sh_fsi_platform_info *info;
 155         spinlock_t lock;
 156 };
 157
 158 /*
 159  *              basic read write function
 160  */
 161
 162 static void __fsi_reg_write(u32 reg, u32 data)
 163 {
 164         /* valid data area is 24bit */
 165         data &= 0x00ffffff;
 166
 167         __raw_writel(data, reg);
 168 }
 169
 170 static u32 __fsi_reg_read(u32 reg)
 171 {
 172         return __raw_readl(reg);
 173 }
 174
 175 static void __fsi_reg_mask_set(u32 reg, u32 mask, u32 data)
 176 {
 177         u32 val = __fsi_reg_read(reg);
 178
 179         val &= ~mask;
 180         val |= data & mask;
 181
 182         __fsi_reg_write(reg, val);
 183 }
 184
 185 static void fsi_reg_write(struct fsi_priv *fsi, u32 reg, u32 data)
 186 {
 187         if (reg > REG_END) {
 188                 pr_err("fsi: register access err (%s)\n", __func__);
 189                 return;
 190         }
 191
 192         __fsi_reg_write((u32)(fsi->base + reg), data);
 193 }
 194
 195 static u32 fsi_reg_read(struct fsi_priv *fsi, u32 reg)
 196 {
 197         if (reg > REG_END) {
 198                 pr_err("fsi: register access err (%s)\n", __func__);
 199                 return 0;
 200         }
 201
 202         return __fsi_reg_read((u32)(fsi->base + reg));
 203 }
 204
 205 static void fsi_reg_mask_set(struct fsi_priv *fsi, u32 reg, u32 mask, u32 data)
 206 {
 207         if (reg > REG_END) {
 208                 pr_err("fsi: register access err (%s)\n", __func__);
 209                 return;
 210         }
 211
 212         __fsi_reg_mask_set((u32)(fsi->base + reg), mask, data);
 213 }
 214
 215 static void fsi_master_write(struct fsi_master *master, u32 reg, u32 data)
 216 {
 217         unsigned long flags;
 218
 219         if ((reg < MREG_START) ||
 220             (reg > MREG_END)) {
 221                 pr_err("fsi: register access err (%s)\n", __func__);
 222                 return;
 223         }
 224
 225         spin_lock_irqsave(&master->lock, flags);
 226         __fsi_reg_write((u32)(master->base + reg), data);
 227         spin_unlock_irqrestore(&master->lock, flags);
 228 }
 229
 230 static u32 fsi_master_read(struct fsi_master *master, u32 reg)
 231 {
 232         u32 ret;
 233         unsigned long flags;
 234
 235         if ((reg < MREG_START) ||
 236             (reg > MREG_END)) {
 237                 pr_err("fsi: register access err (%s)\n", __func__);
 238                 return 0;
 239         }
 240
 241         spin_lock_irqsave(&master->lock, flags);
 242         ret = __fsi_reg_read((u32)(master->base + reg));
 243         spin_unlock_irqrestore(&master->lock, flags);
 244
 245         return ret;
 246 }
 247
 248 static void fsi_master_mask_set(struct fsi_master *master,
 249                                u32 reg, u32 mask, u32 data)
 250 {
 251         unsigned long flags;
 252
 253         if ((reg < MREG_START) ||
 254             (reg > MREG_END)) {
 255                 pr_err("fsi: register access err (%s)\n", __func__);
 256                 return;
 257         }
 258
 259         spin_lock_irqsave(&master->lock, flags);
 260         __fsi_reg_mask_set((u32)(master->base + reg), mask, data);
 261         spin_unlock_irqrestore(&master->lock, flags);
 262 }
 263
 264 /*
 265  *              basic function
 266  */
 267
 268 static struct fsi_master *fsi_get_master(struct fsi_priv *fsi)
 269 {
 270         return fsi->master;
 271 }
 272
 273 static int fsi_is_port_a(struct fsi_priv *fsi)
 274 {
 275         return fsi->master->base == fsi->base;
 276 }
 277
 278 static struct snd_soc_dai *fsi_get_dai(struct snd_pcm_substream *substream)
 279 {
 280         struct snd_soc_pcm_runtime *rtd = substream->private_data;
 281
 282         return  rtd->cpu_dai;
 283 }
 284
 285 static struct fsi_priv *fsi_get_priv(struct snd_pcm_substream *substream)
 286 {
 287         struct snd_soc_dai *dai = fsi_get_dai(substream);
 288         struct fsi_master *master = snd_soc_dai_get_drvdata(dai);
 289
 290         if (dai->id == 0)
 291                 return &master->fsia;
 292         else
 293                 return &master->fsib;
 294 }
 295
 296 static u32 fsi_get_info_flags(struct fsi_priv *fsi)
 297 {
 298         int is_porta = fsi_is_port_a(fsi);
 299         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 300
 301         return is_porta ? master->info->porta_flags :
 302                 master->info->portb_flags;
 303 }
 304
 305 static inline int fsi_stream_is_play(int stream)
 306 {
 307         return stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK;
 308 }
 309
 310 static inline int fsi_is_play(struct snd_pcm_substream *substream)
 311 {
 312         return fsi_stream_is_play(substream->stream);
 313 }
 314
 315 static inline struct fsi_stream *fsi_get_stream(struct fsi_priv *fsi,
 316                                                 int is_play)
 317 {
 318         return is_play ? &fsi->playback : &fsi->capture;
 319 }
 320
 321 static int fsi_is_master_mode(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 322 {
 323         u32 mode;
 324         u32 flags = fsi_get_info_flags(fsi);
 325
 326         mode = is_play ? SH_FSI_OUT_SLAVE_MODE : SH_FSI_IN_SLAVE_MODE;
 327
 328         /* return
 329          * 1 : master mode
 330          * 0 : slave mode
 331          */
 332
 333         return (mode & flags) != mode;
 334 }
 335
 336 static u32 fsi_get_port_shift(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 337 {
 338         int is_porta = fsi_is_port_a(fsi);
 339         u32 shift;
 340
 341         if (is_porta)
 342                 shift = is_play ? AO_SHIFT : AI_SHIFT;
 343         else
 344                 shift = is_play ? BO_SHIFT : BI_SHIFT;
 345
 346         return shift;
 347 }
 348
 349 static void fsi_stream_push(struct fsi_priv *fsi,
 350                             int is_play,
 351                             struct snd_pcm_substream *substream,
 352                             u32 buffer_len,
 353                             u32 period_len)
 354 {
 355         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 356
 357         io->substream   = substream;
 358         io->buff_len    = buffer_len;
 359         io->buff_offset = 0;
 360         io->period_len  = period_len;
 361         io->period_num  = 0;
 362 }
 363
 364 static void fsi_stream_pop(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 365 {
 366         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 367
 368         io->substream   = NULL;
 369         io->buff_len    = 0;
 370         io->buff_offset = 0;
 371         io->period_len  = 0;
 372         io->period_num  = 0;
 373 }
 374
 375 static int fsi_get_fifo_data_num(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 376 {
 377         u32 status;
 378         u32 reg = is_play ? DOFF_ST : DIFF_ST;
 379         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 380         int data_num;
 381
 382         status = fsi_reg_read(fsi, reg);
 383         data_num = 0x1ff & (status >> 8);
 384         data_num *= io->chan_num;
 385
 386         return data_num;
 387 }
 388
 389 static int fsi_len2num(int len, int width)
 390 {
 391         return len / width;
 392 }
 393
 394 #define fsi_num2offset(a, b) fsi_num2len(a, b)
 395 static int fsi_num2len(int num, int width)
 396 {
 397         return num * width;
 398 }
 399
 400 static int fsi_get_frame_width(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 401 {
 402         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 403         struct snd_pcm_substream *substream = io->substream;
 404         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 405
 406         return frames_to_bytes(runtime, 1) / io->chan_num;
 407 }
 408
 409 /*
 410  *              dma function
 411  */
 412
 413 static u8 *fsi_dma_get_area(struct fsi_priv *fsi, int stream)
 414 {
 415         int is_play = fsi_stream_is_play(stream);
 416         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 417
 418         return io->substream->runtime->dma_area + io->buff_offset;
 419 }
 420
 421 static void fsi_dma_soft_push16(struct fsi_priv *fsi, int num)
 422 {
 423         u16 *start;
 424         int i;
 425
 426         start  = (u16 *)fsi_dma_get_area(fsi, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK);
 427
 428         for (i = 0; i < num; i++)
 429                 fsi_reg_write(fsi, DODT, ((u32)*(start + i) << 8));
 430 }
 431
 432 static void fsi_dma_soft_pop16(struct fsi_priv *fsi, int num)
 433 {
 434         u16 *start;
 435         int i;
 436
 437         start  = (u16 *)fsi_dma_get_area(fsi, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE);
 438
 439
 440         for (i = 0; i < num; i++)
 441                 *(start + i) = (u16)(fsi_reg_read(fsi, DIDT) >> 8);
 442 }
 443
 444 static void fsi_dma_soft_push32(struct fsi_priv *fsi, int num)
 445 {
 446         u32 *start;
 447         int i;
 448
 449         start  = (u32 *)fsi_dma_get_area(fsi, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK);
 450
 451
 452         for (i = 0; i < num; i++)
 453                 fsi_reg_write(fsi, DODT, *(start + i));
 454 }
 455
 456 static void fsi_dma_soft_pop32(struct fsi_priv *fsi, int num)
 457 {
 458         u32 *start;
 459         int i;
 460
 461         start  = (u32 *)fsi_dma_get_area(fsi, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE);
 462
 463         for (i = 0; i < num; i++)
 464                 *(start + i) = fsi_reg_read(fsi, DIDT);
 465 }
 466
 467 /*
 468  *              irq function
 469  */
 470
 471 static void fsi_irq_enable(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 472 {
 473         u32 data = AB_IO(1, fsi_get_port_shift(fsi, is_play));
 474         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 475
 476         fsi_master_mask_set(master, master->core->imsk,  data, data);
 477         fsi_master_mask_set(master, master->core->iemsk, data, data);
 478 }
 479
 480 static void fsi_irq_disable(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 481 {
 482         u32 data = AB_IO(1, fsi_get_port_shift(fsi, is_play));
 483         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 484
 485         fsi_master_mask_set(master, master->core->imsk,  data, 0);
 486         fsi_master_mask_set(master, master->core->iemsk, data, 0);
 487 }
 488
 489 static u32 fsi_irq_get_status(struct fsi_master *master)
 490 {
 491         return fsi_master_read(master, master->core->int_st);
 492 }
 493
 494 static void fsi_irq_clear_all_status(struct fsi_master *master)
 495 {
 496         fsi_master_write(master, master->core->int_st, 0);
 497 }
 498
 499 static void fsi_irq_clear_status(struct fsi_priv *fsi)
 500 {
 501         u32 data = 0;
 502         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 503
 504         data |= AB_IO(1, fsi_get_port_shift(fsi, 0));
 505         data |= AB_IO(1, fsi_get_port_shift(fsi, 1));
 506
 507         /* clear interrupt factor */
 508         fsi_master_mask_set(master, master->core->int_st, data, 0);
 509 }
 510
 511 /*
 512  *              SPDIF master clock function
 513  *
 514  * These functions are used later FSI2
 515  */
 516 static void fsi_spdif_clk_ctrl(struct fsi_priv *fsi, int enable)
 517 {
 518         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 519         u32 val = BP | SE;
 520
 521         if (master->core->ver < 2) {
 522                 pr_err("fsi: register access err (%s)\n", __func__);
 523                 return;
 524         }
 525
 526         if (enable)
 527                 fsi_master_mask_set(master, fsi->mst_ctrl, val, val);
 528         else
 529                 fsi_master_mask_set(master, fsi->mst_ctrl, val, 0);
 530 }
 531
 532 /*
 533  *              ctrl function
 534  */
 535
 536 static void fsi_clk_ctrl(struct fsi_priv *fsi, int enable)
 537 {
 538         u32 val = fsi_is_port_a(fsi) ? (1 << 0) : (1 << 4);
 539         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 540
 541         if (enable)
 542                 fsi_master_mask_set(master, CLK_RST, val, val);
 543         else
 544                 fsi_master_mask_set(master, CLK_RST, val, 0);
 545 }
 546
 547 static void fsi_fifo_init(struct fsi_priv *fsi,
 548                           int is_play,
 549                           struct snd_soc_dai *dai)
 550 {
 551         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 552         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 553         u32 ctrl, shift, i;
 554
 555         /* get on-chip RAM capacity */
 556         shift = fsi_master_read(master, FIFO_SZ);
 557         shift >>= fsi_get_port_shift(fsi, is_play);
 558         shift &= FIFO_SZ_MASK;
 559         io->fifo_max_num = 256 << shift;
 560         dev_dbg(dai->dev, "fifo = %d words\n", io->fifo_max_num);
 561
 562         /*
 563          * The maximum number of sample data varies depending
 564          * on the number of channels selected for the format.
 565          *
 566          * FIFOs are used in 4-channel units in 3-channel mode
 567          * and in 8-channel units in 5- to 7-channel mode
 568          * meaning that more FIFOs than the required size of DPRAM
 569          * are used.
 570          *
 571          * ex) if 256 words of DP-RAM is connected
 572          * 1 channel:  256 (256 x 1 = 256)
 573          * 2 channels: 128 (128 x 2 = 256)
 574          * 3 channels:  64 ( 64 x 3 = 192)
 575          * 4 channels:  64 ( 64 x 4 = 256)
 576          * 5 channels:  32 ( 32 x 5 = 160)
 577          * 6 channels:  32 ( 32 x 6 = 192)
 578          * 7 channels:  32 ( 32 x 7 = 224)
 579          * 8 channels:  32 ( 32 x 8 = 256)
 580          */
 581         for (i = 1; i < io->chan_num; i <<= 1)
 582                 io->fifo_max_num >>= 1;
 583         dev_dbg(dai->dev, "%d channel %d store\n",
 584                 io->chan_num, io->fifo_max_num);
 585
 586         ctrl = is_play ? DOFF_CTL : DIFF_CTL;
 587
 588         /* set interrupt generation factor */
 589         fsi_reg_write(fsi, ctrl, IRQ_HALF);
 590
 591         /* clear FIFO */
 592         fsi_reg_mask_set(fsi, ctrl, FIFO_CLR, FIFO_CLR);
 593 }
 594
 595 static void fsi_soft_all_reset(struct fsi_master *master)
 596 {
 597         /* port AB reset */
 598         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, PASR | PBSR, 0);
 599         mdelay(10);
 600
 601         /* soft reset */
 602         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, FSISR, 0);
 603         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, FSISR, FSISR);
 604         mdelay(10);
 605 }
 606
 607 static int fsi_fifo_data_ctrl(struct fsi_priv *fsi, int startup, int stream)
 608 {
 609         struct snd_pcm_runtime *runtime;
 610         struct snd_pcm_substream *substream = NULL;
 611         int is_play = fsi_stream_is_play(stream);
 612         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 613         u32 status_reg = is_play ? DOFF_ST : DIFF_ST;
 614         int data_residue_num;
 615         int data_num;
 616         int data_num_max;
 617         int ch_width;
 618         int over_period;
 619         void (*fn)(struct fsi_priv *fsi, int size);
 620
 621         if (!fsi                        ||
 622             !io->substream              ||
 623             !io->substream->runtime)
 624                 return -EINVAL;
 625
 626         over_period     = 0;
 627         substream       = io->substream;
 628         runtime         = substream->runtime;
 629
 630         /* FSI FIFO has limit.
 631          * So, this driver can not send periods data at a time
 632          */
 633         if (io->buff_offset >=
 634             fsi_num2offset(io->period_num + 1, io->period_len)) {
 635
 636                 over_period = 1;
 637                 io->period_num = (io->period_num + 1) % runtime->periods;
 638
 639                 if (0 == io->period_num)
 640                         io->buff_offset = 0;
 641         }
 642
 643         /* get 1 channel data width */
 644         ch_width = fsi_get_frame_width(fsi, is_play);
 645
 646         /* get residue data number of alsa */
 647         data_residue_num = fsi_len2num(io->buff_len - io->buff_offset,
 648                                        ch_width);
 649
 650         if (is_play) {
 651                 /*
 652                  * for play-back
 653                  *
 654                  * data_num_max : number of FSI fifo free space
 655                  * data_num     : number of ALSA residue data
 656                  */
 657                 data_num_max  = io->fifo_max_num * io->chan_num;
 658                 data_num_max -= fsi_get_fifo_data_num(fsi, is_play);
 659
 660                 data_num = data_residue_num;
 661
 662                 switch (ch_width) {
 663                 case 2:
 664                         fn = fsi_dma_soft_push16;
 665                         break;
 666                 case 4:
 667                         fn = fsi_dma_soft_push32;
 668                         break;
 669                 default:
 670                         return -EINVAL;
 671                 }
 672         } else {
 673                 /*
 674                  * for capture
 675                  *
 676                  * data_num_max : number of ALSA free space
 677                  * data_num     : number of data in FSI fifo
 678                  */
 679                 data_num_max = data_residue_num;
 680                 data_num     = fsi_get_fifo_data_num(fsi, is_play);
 681
 682                 switch (ch_width) {
 683                 case 2:
 684                         fn = fsi_dma_soft_pop16;
 685                         break;
 686                 case 4:
 687                         fn = fsi_dma_soft_pop32;
 688                         break;
 689                 default:
 690                         return -EINVAL;
 691                 }
 692         }
 693
 694         data_num = min(data_num, data_num_max);
 695
 696         fn(fsi, data_num);
 697
 698         /* update buff_offset */
 699         io->buff_offset += fsi_num2offset(data_num, ch_width);
 700
 701         /* check fifo status */
 702         if (!startup) {
 703                 struct snd_soc_dai *dai = fsi_get_dai(substream);
 704                 u32 status = fsi_reg_read(fsi, status_reg);
 705
 706                 if (status & ERR_OVER)
 707                         dev_err(dai->dev, "over run\n");
 708                 if (status & ERR_UNDER)
 709                         dev_err(dai->dev, "under run\n");
 710         }
 711         fsi_reg_write(fsi, status_reg, 0);
 712
 713         /* re-enable irq */
 714         fsi_irq_enable(fsi, is_play);
 715
 716         if (over_period)
 717                 snd_pcm_period_elapsed(substream);
 718
 719         return 0;
 720 }
 721
 722 static int fsi_data_pop(struct fsi_priv *fsi, int startup)
 723 {
 724         return fsi_fifo_data_ctrl(fsi, startup, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE);
 725 }
 726
 727 static int fsi_data_push(struct fsi_priv *fsi, int startup)
 728 {
 729         return fsi_fifo_data_ctrl(fsi, startup, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK);
 730 }
 731
 732 static irqreturn_t fsi_interrupt(int irq, void *data)
 733 {
 734         struct fsi_master *master = data;
 735         u32 int_st = fsi_irq_get_status(master);
 736
 737         /* clear irq status */
 738         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, IR, 0);
 739         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, IR, IR);
 740
 741         if (int_st & AB_IO(1, AO_SHIFT))
 742                 fsi_data_push(&master->fsia, 0);
 743         if (int_st & AB_IO(1, BO_SHIFT))
 744                 fsi_data_push(&master->fsib, 0);
 745         if (int_st & AB_IO(1, AI_SHIFT))
 746                 fsi_data_pop(&master->fsia, 0);
 747         if (int_st & AB_IO(1, BI_SHIFT))
 748                 fsi_data_pop(&master->fsib, 0);
 749
 750         fsi_irq_clear_all_status(master);
 751
 752         return IRQ_HANDLED;
 753 }
 754
 755 /*
 756  *              dai ops
 757  */
 758
 759 static int fsi_dai_startup(struct snd_pcm_substream *substream,
 760                            struct snd_soc_dai *dai)
 761 {
 762         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 763         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 764         struct fsi_stream *io;
 765         u32 flags = fsi_get_info_flags(fsi);
 766         u32 fmt;
 767         u32 reg;
 768         u32 data;
 769         int is_play = fsi_is_play(substream);
 770         int is_master;
 771
 772         io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
 773
 774         pm_runtime_get_sync(dai->dev);
 775
 776         /* CKG1 */
 777         data = is_play ? (1 << 0) : (1 << 4);
 778         is_master = fsi_is_master_mode(fsi, is_play);
 779         if (is_master)
 780                 fsi_reg_mask_set(fsi, CKG1, data, data);
 781         else
 782                 fsi_reg_mask_set(fsi, CKG1, data, 0);
 783
 784         /* clock inversion (CKG2) */
 785         data = 0;
 786         if (SH_FSI_LRM_INV & flags)
 787                 data |= 1 << 12;
 788         if (SH_FSI_BRM_INV & flags)
 789                 data |= 1 << 8;
 790         if (SH_FSI_LRS_INV & flags)
 791                 data |= 1 << 4;
 792         if (SH_FSI_BRS_INV & flags)
 793                 data |= 1 << 0;
 794
 795         fsi_reg_write(fsi, CKG2, data);
 796
 797         /* do fmt, di fmt */
 798         data = 0;
 799         reg = is_play ? DO_FMT : DI_FMT;
 800         fmt = is_play ? SH_FSI_GET_OFMT(flags) : SH_FSI_GET_IFMT(flags);
 801         switch (fmt) {
 802         case SH_FSI_FMT_MONO:
 803                 data = CR_MONO;
 804                 io->chan_num = 1;
 805                 break;
 806         case SH_FSI_FMT_MONO_DELAY:
 807                 data = CR_MONO_D;
 808                 io->chan_num = 1;
 809                 break;
 810         case SH_FSI_FMT_PCM:
 811                 data = CR_PCM;
 812                 io->chan_num = 2;
 813                 break;
 814         case SH_FSI_FMT_I2S:
 815                 data = CR_I2S;
 816                 io->chan_num = 2;
 817                 break;
 818         case SH_FSI_FMT_TDM:
 819                 io->chan_num = is_play ?
 820                         SH_FSI_GET_CH_O(flags) : SH_FSI_GET_CH_I(flags);
 821                 data = CR_TDM | (io->chan_num - 1);
 822                 break;
 823         case SH_FSI_FMT_TDM_DELAY:
 824                 io->chan_num = is_play ?
 825                         SH_FSI_GET_CH_O(flags) : SH_FSI_GET_CH_I(flags);
 826                 data = CR_TDM_D | (io->chan_num - 1);
 827                 break;
 828         case SH_FSI_FMT_SPDIF:
 829                 if (master->core->ver < 2) {
 830                         dev_err(dai->dev, "This FSI can not use SPDIF\n");
 831                         return -EINVAL;
 832                 }
 833                 data = CR_SPDIF;
 834                 io->chan_num = 2;
 835                 fsi_spdif_clk_ctrl(fsi, 1);
 836                 fsi_reg_mask_set(fsi, OUT_SEL, 0x0010, 0x0010);
 837                 break;
 838         default:
 839                 dev_err(dai->dev, "unknown format.\n");
 840                 return -EINVAL;
 841         }
 842         fsi_reg_write(fsi, reg, data);
 843
 844         /* irq clear */
 845         fsi_irq_disable(fsi, is_play);
 846         fsi_irq_clear_status(fsi);
 847
 848         /* fifo init */
 849         fsi_fifo_init(fsi, is_play, dai);
 850
 851         return 0;
 852 }
 853
 854 static void fsi_dai_shutdown(struct snd_pcm_substream *substream,
 855                              struct snd_soc_dai *dai)
 856 {
 857         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 858         int is_play = fsi_is_play(substream);
 859         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 860         int (*set_rate)(struct device *dev, int is_porta, int rate, int enable);
 861
 862         fsi_irq_disable(fsi, is_play);
 863         fsi_clk_ctrl(fsi, 0);
 864
 865         set_rate = master->info->set_rate;
 866         if (set_rate && fsi->rate)
 867                 set_rate(dai->dev, fsi_is_port_a(fsi), fsi->rate, 0);
 868         fsi->rate = 0;
 869
 870         pm_runtime_put_sync(dai->dev);
 871 }
 872
 873 static int fsi_dai_trigger(struct snd_pcm_substream *substream, int cmd,
 874                            struct snd_soc_dai *dai)
 875 {
 876         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 877         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 878         int is_play = fsi_is_play(substream);
 879         int ret = 0;
 880
 881         switch (cmd) {
 882         case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
 883                 fsi_stream_push(fsi, is_play, substream,
 884                                 frames_to_bytes(runtime, runtime->buffer_size),
 885                                 frames_to_bytes(runtime, runtime->period_size));
 886                 ret = is_play ? fsi_data_push(fsi, 1) : fsi_data_pop(fsi, 1);
 887                 break;
 888         case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
 889                 fsi_irq_disable(fsi, is_play);
 890                 fsi_stream_pop(fsi, is_play);
 891                 break;
 892         }
 893
 894         return ret;
 895 }
 896
 897 static int fsi_dai_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
 898                              struct snd_pcm_hw_params *params,
 899                              struct snd_soc_dai *dai)
 900 {
 901         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 902         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 903         int (*set_rate)(struct device *dev, int is_porta, int rate, int enable);
 904         int fsi_ver = master->core->ver;
 905         long rate = params_rate(params);
 906         int ret;
 907
 908         set_rate = master->info->set_rate;
 909         if (!set_rate)
 910                 return 0;
 911
 912         ret = set_rate(dai->dev, fsi_is_port_a(fsi), rate, 1);
 913         if (ret < 0) /* error */
 914                 return ret;
 915
 916         fsi->rate = rate;
 917         if (ret > 0) {
 918                 u32 data = 0;
 919
 920                 switch (ret & SH_FSI_ACKMD_MASK) {
 921                 default:
 922                         /* FALL THROUGH */
 923                 case SH_FSI_ACKMD_512:
 924                         data |= (0x0 << 12);
 925                         break;
 926                 case SH_FSI_ACKMD_256:
 927                         data |= (0x1 << 12);
 928                         break;
 929                 case SH_FSI_ACKMD_128:
 930                         data |= (0x2 << 12);
 931                         break;
 932                 case SH_FSI_ACKMD_64:
 933                         data |= (0x3 << 12);
 934                         break;
 935                 case SH_FSI_ACKMD_32:
 936                         if (fsi_ver < 2)
 937                                 dev_err(dai->dev, "unsupported ACKMD\n");
 938                         else
 939                                 data |= (0x4 << 12);
 940                         break;
 941                 }
 942
 943                 switch (ret & SH_FSI_BPFMD_MASK) {
 944                 default:
 945                         /* FALL THROUGH */
 946                 case SH_FSI_BPFMD_32:
 947                         data |= (0x0 << 8);
 948                         break;
 949                 case SH_FSI_BPFMD_64:
 950                         data |= (0x1 << 8);
 951                         break;
 952                 case SH_FSI_BPFMD_128:
 953                         data |= (0x2 << 8);
 954                         break;
 955                 case SH_FSI_BPFMD_256:
 956                         data |= (0x3 << 8);
 957                         break;
 958                 case SH_FSI_BPFMD_512:
 959                         data |= (0x4 << 8);
 960                         break;
 961                 case SH_FSI_BPFMD_16:
 962                         if (fsi_ver < 2)
 963                                 dev_err(dai->dev, "unsupported ACKMD\n");
 964                         else
 965                                 data |= (0x7 << 8);
 966                         break;
 967                 }
 968
 969                 fsi_reg_mask_set(fsi, CKG1, (ACKMD_MASK | BPFMD_MASK) , data);
 970                 udelay(10);
 971                 fsi_clk_ctrl(fsi, 1);
 972                 ret = 0;
 973         }
 974
 975         return ret;
 976
 977 }
 978
 979 static struct snd_soc_dai_ops fsi_dai_ops = {
 980         .startup        = fsi_dai_startup,
 981         .shutdown       = fsi_dai_shutdown,
 982         .trigger        = fsi_dai_trigger,
 983         .hw_params      = fsi_dai_hw_params,
 984 };
 985
 986 /*
 987  *              pcm ops
 988  */
 989
 990 static struct snd_pcm_hardware fsi_pcm_hardware = {
 991         .info =         SNDRV_PCM_INFO_INTERLEAVED      |
 992                         SNDRV_PCM_INFO_MMAP             |
 993                         SNDRV_PCM_INFO_MMAP_VALID       |
 994                         SNDRV_PCM_INFO_PAUSE,
 995         .formats                = FSI_FMTS,
 996         .rates                  = FSI_RATES,
 997         .rate_min               = 8000,
 998         .rate_max               = 192000,
 999         .channels_min           = 1,
1000         .channels_max           = 2,
1001         .buffer_bytes_max       = 64 * 1024,
1002         .period_bytes_min       = 32,
1003         .period_bytes_max       = 8192,
1004         .periods_min            = 1,
1005         .periods_max            = 32,
1006         .fifo_size              = 256,
1007 };
1008
1009 static int fsi_pcm_open(struct snd_pcm_substream *substream)
1010 {
1011         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
1012         int ret = 0;
1013
1014         snd_soc_set_runtime_hwparams(substream, &fsi_pcm_hardware);
1015
1016         ret = snd_pcm_hw_constraint_integer(runtime,
1017                                             SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS);
1018
1019         return ret;
1020 }
1021
1022 static int fsi_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
1023                          struct snd_pcm_hw_params *hw_params)
1024 {
1025         return snd_pcm_lib_malloc_pages(substream,
1026                                         params_buffer_bytes(hw_params));
1027 }
1028
1029 static int fsi_hw_free(struct snd_pcm_substream *substream)
1030 {
1031         return snd_pcm_lib_free_pages(substream);
1032 }
1033
1034 static snd_pcm_uframes_t fsi_pointer(struct snd_pcm_substream *substream)
1035 {
1036         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
1037         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
1038         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, fsi_is_play(substream));
1039         long location;
1040
1041         location = (io->buff_offset - 1);
1042         if (location < 0)
1043                 location = 0;
1044
1045         return bytes_to_frames(runtime, location);
1046 }
1047
1048 static struct snd_pcm_ops fsi_pcm_ops = {
1049         .open           = fsi_pcm_open,
1050         .ioctl          = snd_pcm_lib_ioctl,
1051         .hw_params      = fsi_hw_params,
1052         .hw_free        = fsi_hw_free,
1053         .pointer        = fsi_pointer,
1054 };
1055
1056 /*
1057  *              snd_soc_platform
1058  */
1059
1060 #define PREALLOC_BUFFER         (32 * 1024)
1061 #define PREALLOC_BUFFER_MAX     (32 * 1024)
1062
1063 static void fsi_pcm_free(struct snd_pcm *pcm)
1064 {
1065         snd_pcm_lib_preallocate_free_for_all(pcm);
1066 }
1067
1068 static int fsi_pcm_new(struct snd_card *card,
1069                        struct snd_soc_dai *dai,
1070                        struct snd_pcm *pcm)
1071 {
1072         /*
1073          * dont use SNDRV_DMA_TYPE_DEV, since it will oops the SH kernel
1074          * in MMAP mode (i.e. aplay -M)
1075          */
1076         return snd_pcm_lib_preallocate_pages_for_all(
1077                 pcm,
1078                 SNDRV_DMA_TYPE_CONTINUOUS,
1079                 snd_dma_continuous_data(GFP_KERNEL),
1080                 PREALLOC_BUFFER, PREALLOC_BUFFER_MAX);
1081 }
1082
1083 /*
1084  *              alsa struct
1085  */
1086
1087 static struct snd_soc_dai_driver fsi_soc_dai[] = {
1088         {
1089                 .name                   = "fsia-dai",
1090                 .playback = {
1091                         .rates          = FSI_RATES,
1092                         .formats        = FSI_FMTS,
1093                         .channels_min   = 1,
1094                         .channels_max   = 8,
1095                 },
1096                 .capture = {
1097                         .rates          = FSI_RATES,
1098                         .formats        = FSI_FMTS,
1099                         .channels_min   = 1,
1100                         .channels_max   = 8,
1101                 },
1102                 .ops = &fsi_dai_ops,
1103         },
1104         {
1105                 .name                   = "fsib-dai",
1106                 .playback = {
1107                         .rates          = FSI_RATES,
1108                         .formats        = FSI_FMTS,
1109                         .channels_min   = 1,
1110                         .channels_max   = 8,
1111                 },
1112                 .capture = {
1113                         .rates          = FSI_RATES,
1114                         .formats        = FSI_FMTS,
1115                         .channels_min   = 1,
1116                         .channels_max   = 8,
1117                 },
1118                 .ops = &fsi_dai_ops,
1119         },
1120 };
1121
1122 static struct snd_soc_platform_driver fsi_soc_platform = {
1123         .ops            = &fsi_pcm_ops,
1124         .pcm_new        = fsi_pcm_new,
1125         .pcm_free       = fsi_pcm_free,
1126 };
1127
1128 /*
1129  *              platform function
1130  */
1131
1132 static int fsi_probe(struct platform_device *pdev)
1133 {
1134         struct fsi_master *master;
1135         const struct platform_device_id *id_entry;
1136         struct resource *res;
1137         unsigned int irq;
1138         int ret;
1139
1140         id_entry = pdev->id_entry;
1141         if (!id_entry) {
1142                 dev_err(&pdev->dev, "unknown fsi device\n");
1143                 return -ENODEV;
1144         }
1145
1146         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1147         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
1148         if (!res || (int)irq <= 0) {
1149                 dev_err(&pdev->dev, "Not enough FSI platform resources.\n");
1150                 ret = -ENODEV;
1151                 goto exit;
1152         }
1153
1154         master = kzalloc(sizeof(*master), GFP_KERNEL);
1155         if (!master) {
1156                 dev_err(&pdev->dev, "Could not allocate master\n");
1157                 ret = -ENOMEM;
1158                 goto exit;
1159         }
1160
1161         master->base = ioremap_nocache(res->start, resource_size(res));
1162         if (!master->base) {
1163                 ret = -ENXIO;
1164                 dev_err(&pdev->dev, "Unable to ioremap FSI registers.\n");
1165                 goto exit_kfree;
1166         }
1167
1168         /* master setting */
1169         master->irq             = irq;
1170         master->info            = pdev->dev.platform_data;
1171         master->core            = (struct fsi_core *)id_entry->driver_data;
1172         spin_lock_init(&master->lock);
1173
1174         /* FSI A setting */
1175         master->fsia.base       = master->base;
1176         master->fsia.master     = master;
1177         master->fsia.mst_ctrl   = A_MST_CTLR;
1178
1179         /* FSI B setting */
1180         master->fsib.base       = master->base + 0x40;
1181         master->fsib.master     = master;
1182         master->fsib.mst_ctrl   = B_MST_CTLR;
1183
1184         pm_runtime_enable(&pdev->dev);
1185         pm_runtime_resume(&pdev->dev);
1186         dev_set_drvdata(&pdev->dev, master);
1187
1188         fsi_soft_all_reset(master);
1189
1190         ret = request_irq(irq, &fsi_interrupt, IRQF_DISABLED,
1191                           id_entry->name, master);
1192         if (ret) {
1193                 dev_err(&pdev->dev, "irq request err\n");
1194                 goto exit_iounmap;
1195         }
1196
1197         ret = snd_soc_register_platform(&pdev->dev, &fsi_soc_platform);
1198         if (ret < 0) {
1199                 dev_err(&pdev->dev, "cannot snd soc register\n");
1200                 goto exit_free_irq;
1201         }
1202
1203         return snd_soc_register_dais(&pdev->dev, fsi_soc_dai, ARRAY_SIZE(fsi_soc_dai));
1204
1205 exit_free_irq:
1206         free_irq(irq, master);
1207 exit_iounmap:
1208         iounmap(master->base);
1209         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
1210 exit_kfree:
1211         kfree(master);
1212         master = NULL;
1213 exit:
1214         return ret;
1215 }
1216
1217 static int fsi_remove(struct platform_device *pdev)
1218 {
1219         struct fsi_master *master;
1220
1221         master = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1222
1223         snd_soc_unregister_dais(&pdev->dev, ARRAY_SIZE(fsi_soc_dai));
1224         snd_soc_unregister_platform(&pdev->dev);
1225
1226         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
1227
1228         free_irq(master->irq, master);
1229
1230         iounmap(master->base);
1231         kfree(master);
1232
1233         return 0;
1234 }
1235
1236 static int fsi_runtime_nop(struct device *dev)
1237 {
1238         /* Runtime PM callback shared between ->runtime_suspend()
1239          * and ->runtime_resume(). Simply returns success.
1240          *
1241          * This driver re-initializes all registers after
1242          * pm_runtime_get_sync() anyway so there is no need
1243          * to save and restore registers here.
1244          */
1245         return 0;
1246 }
1247
1248 static struct dev_pm_ops fsi_pm_ops = {
1249         .runtime_suspend        = fsi_runtime_nop,
1250         .runtime_resume         = fsi_runtime_nop,
1251 };
1252
1253 static struct fsi_core fsi1_core = {
1254         .ver    = 1,
1255
1256         /* Interrupt */
1257         .int_st = INT_ST,
1258         .iemsk  = IEMSK,
1259         .imsk   = IMSK,
1260 };
1261
1262 static struct fsi_core fsi2_core = {
1263         .ver    = 2,
1264
1265         /* Interrupt */
1266         .int_st = CPU_INT_ST,
1267         .iemsk  = CPU_IEMSK,
1268         .imsk   = CPU_IMSK,
1269 };
1270
1271 static struct platform_device_id fsi_id_table[] = {
1272         { "sh_fsi",     (kernel_ulong_t)&fsi1_core },
1273         { "sh_fsi2",    (kernel_ulong_t)&fsi2_core },
1274         {},
1275 };
1276 MODULE_DEVICE_TABLE(platform, fsi_id_table);
1277
1278 static struct platform_driver fsi_driver = {
1279         .driver         = {
1280                 .name   = "fsi-pcm-audio",
1281                 .pm     = &fsi_pm_ops,
1282         },
1283         .probe          = fsi_probe,
1284         .remove         = fsi_remove,
1285         .id_table       = fsi_id_table,
1286 };
1287
1288 static int __init fsi_mobile_init(void)
1289 {
1290         return platform_driver_register(&fsi_driver);
1291 }
1292
1293 static void __exit fsi_mobile_exit(void)
1294 {
1295         platform_driver_unregister(&fsi_driver);
1296 }
1297
1298 module_init(fsi_mobile_init);
1299 module_exit(fsi_mobile_exit);
1300
1301 MODULE_LICENSE("GPL");
1302 MODULE_DESCRIPTION("SuperH onchip FSI audio driver");
1303 MODULE_AUTHOR("Kuninori Morimoto <morimoto.kuninori@renesas.com>");