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;
 576         u32 status_reg = is_play ? DOFF_ST : DIFF_ST;
 577         int data_residue_num;
 578         int data_num;
 579         int data_num_max;
 580         int ch_width;
 581         int over_period;
 582         void (*fn)(struct fsi_priv *fsi, int size);
 583
 584         if (!fsi                        ||
 585             !fsi->substream             ||
 586             !fsi->substream->runtime)
 587                 return -EINVAL;
 588
 589         over_period     = 0;
 590         substream       = fsi->substream;
 591         runtime         = substream->runtime;
 592
 593         /* FSI FIFO has limit.
 594          * So, this driver can not send periods data at a time
 595          */
 596         if (fsi->buff_offset >=
 597             fsi_num2offset(fsi->period_num + 1, fsi->period_len)) {
 598
 599                 over_period = 1;
 600                 fsi->period_num = (fsi->period_num + 1) % runtime->periods;
 601
 602                 if (0 == fsi->period_num)
 603                         fsi->buff_offset = 0;
 604         }
 605
 606         /* get 1 channel data width */
 607         ch_width = fsi_get_frame_width(fsi);
 608
 609         /* get residue data number of alsa */
 610         data_residue_num = fsi_len2num(fsi->buff_len - fsi->buff_offset,
 611                                        ch_width);
 612
 613         if (is_play) {
 614                 /*
 615                  * for play-back
 616                  *
 617                  * data_num_max : number of FSI fifo free space
 618                  * data_num     : number of ALSA residue data
 619                  */
 620                 data_num_max  = fsi->fifo_max_num * fsi->chan_num;
 621                 data_num_max -= fsi_get_fifo_data_num(fsi, is_play);
 622
 623                 data_num = data_residue_num;
 624
 625                 switch (ch_width) {
 626                 case 2:
 627                         fn = fsi_dma_soft_push16;
 628                         break;
 629                 case 4:
 630                         fn = fsi_dma_soft_push32;
 631                         break;
 632                 default:
 633                         return -EINVAL;
 634                 }
 635         } else {
 636                 /*
 637                  * for capture
 638                  *
 639                  * data_num_max : number of ALSA free space
 640                  * data_num     : number of data in FSI fifo
 641                  */
 642                 data_num_max = data_residue_num;
 643                 data_num     = fsi_get_fifo_data_num(fsi, is_play);
 644
 645                 switch (ch_width) {
 646                 case 2:
 647                         fn = fsi_dma_soft_pop16;
 648                         break;
 649                 case 4:
 650                         fn = fsi_dma_soft_pop32;
 651                         break;
 652                 default:
 653                         return -EINVAL;
 654                 }
 655         }
 656
 657         data_num = min(data_num, data_num_max);
 658
 659         fn(fsi, data_num);
 660
 661         /* update buff_offset */
 662         fsi->buff_offset += fsi_num2offset(data_num, ch_width);
 663
 664         /* check fifo status */
 665         status = fsi_reg_read(fsi, status_reg);
 666         if (!startup) {
 667                 struct snd_soc_dai *dai = fsi_get_dai(substream);
 668
 669                 if (status & ERR_OVER)
 670                         dev_err(dai->dev, "over run\n");
 671                 if (status & ERR_UNDER)
 672                         dev_err(dai->dev, "under run\n");
 673         }
 674         fsi_reg_write(fsi, status_reg, 0);
 675
 676         /* re-enable irq */
 677         fsi_irq_enable(fsi, is_play);
 678
 679         if (over_period)
 680                 snd_pcm_period_elapsed(substream);
 681
 682         return 0;
 683 }
 684
 685 static int fsi_data_pop(struct fsi_priv *fsi, int startup)
 686 {
 687         return fsi_fifo_data_ctrl(fsi, startup, 0);
 688 }
 689
 690 static int fsi_data_push(struct fsi_priv *fsi, int startup)
 691 {
 692         return fsi_fifo_data_ctrl(fsi, startup, 1);
 693 }
 694
 695 static irqreturn_t fsi_interrupt(int irq, void *data)
 696 {
 697         struct fsi_master *master = data;
 698         u32 int_st = fsi_irq_get_status(master);
 699
 700         /* clear irq status */
 701         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, IR, 0);
 702         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, IR, IR);
 703
 704         if (int_st & INT_A_OUT)
 705                 fsi_data_push(&master->fsia, 0);
 706         if (int_st & INT_B_OUT)
 707                 fsi_data_push(&master->fsib, 0);
 708         if (int_st & INT_A_IN)
 709                 fsi_data_pop(&master->fsia, 0);
 710         if (int_st & INT_B_IN)
 711                 fsi_data_pop(&master->fsib, 0);
 712
 713         fsi_irq_clear_all_status(master);
 714
 715         return IRQ_HANDLED;
 716 }
 717
 718 /*
 719  *              dai ops
 720  */
 721
 722 static int fsi_dai_startup(struct snd_pcm_substream *substream,
 723                            struct snd_soc_dai *dai)
 724 {
 725         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 726         u32 flags = fsi_get_info_flags(fsi);
 727         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 728         u32 fmt;
 729         u32 reg;
 730         u32 data;
 731         int is_play = (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK);
 732         int is_master;
 733
 734         pm_runtime_get_sync(dai->dev);
 735
 736         /* CKG1 */
 737         data = is_play ? (1 << 0) : (1 << 4);
 738         is_master = fsi_is_master_mode(fsi, is_play);
 739         if (is_master)
 740                 fsi_reg_mask_set(fsi, CKG1, data, data);
 741         else
 742                 fsi_reg_mask_set(fsi, CKG1, data, 0);
 743
 744         /* clock inversion (CKG2) */
 745         data = 0;
 746         if (SH_FSI_LRM_INV & flags)
 747                 data |= 1 << 12;
 748         if (SH_FSI_BRM_INV & flags)
 749                 data |= 1 << 8;
 750         if (SH_FSI_LRS_INV & flags)
 751                 data |= 1 << 4;
 752         if (SH_FSI_BRS_INV & flags)
 753                 data |= 1 << 0;
 754
 755         fsi_reg_write(fsi, CKG2, data);
 756
 757         /* do fmt, di fmt */
 758         data = 0;
 759         reg = is_play ? DO_FMT : DI_FMT;
 760         fmt = is_play ? SH_FSI_GET_OFMT(flags) : SH_FSI_GET_IFMT(flags);
 761         switch (fmt) {
 762         case SH_FSI_FMT_MONO:
 763                 data = CR_MONO;
 764                 fsi->chan_num = 1;
 765                 break;
 766         case SH_FSI_FMT_MONO_DELAY:
 767                 data = CR_MONO_D;
 768                 fsi->chan_num = 1;
 769                 break;
 770         case SH_FSI_FMT_PCM:
 771                 data = CR_PCM;
 772                 fsi->chan_num = 2;
 773                 break;
 774         case SH_FSI_FMT_I2S:
 775                 data = CR_I2S;
 776                 fsi->chan_num = 2;
 777                 break;
 778         case SH_FSI_FMT_TDM:
 779                 fsi->chan_num = is_play ?
 780                         SH_FSI_GET_CH_O(flags) : SH_FSI_GET_CH_I(flags);
 781                 data = CR_TDM | (fsi->chan_num - 1);
 782                 break;
 783         case SH_FSI_FMT_TDM_DELAY:
 784                 fsi->chan_num = is_play ?
 785                         SH_FSI_GET_CH_O(flags) : SH_FSI_GET_CH_I(flags);
 786                 data = CR_TDM_D | (fsi->chan_num - 1);
 787                 break;
 788         case SH_FSI_FMT_SPDIF:
 789                 if (master->core->ver < 2) {
 790                         dev_err(dai->dev, "This FSI can not use SPDIF\n");
 791                         return -EINVAL;
 792                 }
 793                 data = CR_SPDIF;
 794                 fsi->chan_num = 2;
 795                 fsi_spdif_clk_ctrl(fsi, 1);
 796                 fsi_reg_mask_set(fsi, OUT_SEL, 0x0010, 0x0010);
 797                 break;
 798         default:
 799                 dev_err(dai->dev, "unknown format.\n");
 800                 return -EINVAL;
 801         }
 802         fsi_reg_write(fsi, reg, data);
 803
 804         /* irq clear */
 805         fsi_irq_disable(fsi, is_play);
 806         fsi_irq_clear_status(fsi);
 807
 808         /* fifo init */
 809         fsi_fifo_init(fsi, is_play, dai);
 810
 811         return 0;
 812 }
 813
 814 static void fsi_dai_shutdown(struct snd_pcm_substream *substream,
 815                              struct snd_soc_dai *dai)
 816 {
 817         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 818         int is_play = substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK;
 819
 820         fsi_irq_disable(fsi, is_play);
 821         fsi_clk_ctrl(fsi, 0);
 822
 823         pm_runtime_put_sync(dai->dev);
 824 }
 825
 826 static int fsi_dai_trigger(struct snd_pcm_substream *substream, int cmd,
 827                            struct snd_soc_dai *dai)
 828 {
 829         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 830         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 831         int is_play = substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK;
 832         int ret = 0;
 833
 834         switch (cmd) {
 835         case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
 836                 fsi_stream_push(fsi, substream,
 837                                 frames_to_bytes(runtime, runtime->buffer_size),
 838                                 frames_to_bytes(runtime, runtime->period_size));
 839                 ret = is_play ? fsi_data_push(fsi, 1) : fsi_data_pop(fsi, 1);
 840                 break;
 841         case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
 842                 fsi_irq_disable(fsi, is_play);
 843                 fsi_stream_pop(fsi);
 844                 break;
 845         }
 846
 847         return ret;
 848 }
 849
 850 static int fsi_dai_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
 851                              struct snd_pcm_hw_params *params,
 852                              struct snd_soc_dai *dai)
 853 {
 854         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 855         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 856         int (*set_rate)(int is_porta, int rate) = master->info->set_rate;
 857         int fsi_ver = master->core->ver;
 858         int is_play = (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK);
 859         int ret;
 860
 861         /* if slave mode, set_rate is not needed */
 862         if (!fsi_is_master_mode(fsi, is_play))
 863                 return 0;
 864
 865         /* it is error if no set_rate */
 866         if (!set_rate)
 867                 return -EIO;
 868
 869         ret = set_rate(fsi_is_port_a(fsi), params_rate(params));
 870         if (ret > 0) {
 871                 u32 data = 0;
 872
 873                 switch (ret & SH_FSI_ACKMD_MASK) {
 874                 default:
 875                         /* FALL THROUGH */
 876                 case SH_FSI_ACKMD_512:
 877                         data |= (0x0 << 12);
 878                         break;
 879                 case SH_FSI_ACKMD_256:
 880                         data |= (0x1 << 12);
 881                         break;
 882                 case SH_FSI_ACKMD_128:
 883                         data |= (0x2 << 12);
 884                         break;
 885                 case SH_FSI_ACKMD_64:
 886                         data |= (0x3 << 12);
 887                         break;
 888                 case SH_FSI_ACKMD_32:
 889                         if (fsi_ver < 2)
 890                                 dev_err(dai->dev, "unsupported ACKMD\n");
 891                         else
 892                                 data |= (0x4 << 12);
 893                         break;
 894                 }
 895
 896                 switch (ret & SH_FSI_BPFMD_MASK) {
 897                 default:
 898                         /* FALL THROUGH */
 899                 case SH_FSI_BPFMD_32:
 900                         data |= (0x0 << 8);
 901                         break;
 902                 case SH_FSI_BPFMD_64:
 903                         data |= (0x1 << 8);
 904                         break;
 905                 case SH_FSI_BPFMD_128:
 906                         data |= (0x2 << 8);
 907                         break;
 908                 case SH_FSI_BPFMD_256:
 909                         data |= (0x3 << 8);
 910                         break;
 911                 case SH_FSI_BPFMD_512:
 912                         data |= (0x4 << 8);
 913                         break;
 914                 case SH_FSI_BPFMD_16:
 915                         if (fsi_ver < 2)
 916                                 dev_err(dai->dev, "unsupported ACKMD\n");
 917                         else
 918                                 data |= (0x7 << 8);
 919                         break;
 920                 }
 921
 922                 fsi_reg_mask_set(fsi, CKG1, (ACKMD_MASK | BPFMD_MASK) , data);
 923                 udelay(10);
 924                 fsi_clk_ctrl(fsi, 1);
 925                 ret = 0;
 926         }
 927
 928         return ret;
 929
 930 }
 931
 932 static struct snd_soc_dai_ops fsi_dai_ops = {
 933         .startup        = fsi_dai_startup,
 934         .shutdown       = fsi_dai_shutdown,
 935         .trigger        = fsi_dai_trigger,
 936         .hw_params      = fsi_dai_hw_params,
 937 };
 938
 939 /*
 940  *              pcm ops
 941  */
 942
 943 static struct snd_pcm_hardware fsi_pcm_hardware = {
 944         .info =         SNDRV_PCM_INFO_INTERLEAVED      |
 945                         SNDRV_PCM_INFO_MMAP             |
 946                         SNDRV_PCM_INFO_MMAP_VALID       |
 947                         SNDRV_PCM_INFO_PAUSE,
 948         .formats                = FSI_FMTS,
 949         .rates                  = FSI_RATES,
 950         .rate_min               = 8000,
 951         .rate_max               = 192000,
 952         .channels_min           = 1,
 953         .channels_max           = 2,
 954         .buffer_bytes_max       = 64 * 1024,
 955         .period_bytes_min       = 32,
 956         .period_bytes_max       = 8192,
 957         .periods_min            = 1,
 958         .periods_max            = 32,
 959         .fifo_size              = 256,
 960 };
 961
 962 static int fsi_pcm_open(struct snd_pcm_substream *substream)
 963 {
 964         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 965         int ret = 0;
 966
 967         snd_soc_set_runtime_hwparams(substream, &fsi_pcm_hardware);
 968
 969         ret = snd_pcm_hw_constraint_integer(runtime,
 970                                             SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS);
 971
 972         return ret;
 973 }
 974
 975 static int fsi_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
 976                          struct snd_pcm_hw_params *hw_params)
 977 {
 978         return snd_pcm_lib_malloc_pages(substream,
 979                                         params_buffer_bytes(hw_params));
 980 }
 981
 982 static int fsi_hw_free(struct snd_pcm_substream *substream)
 983 {
 984         return snd_pcm_lib_free_pages(substream);
 985 }
 986
 987 static snd_pcm_uframes_t fsi_pointer(struct snd_pcm_substream *substream)
 988 {
 989         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 990         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 991         long location;
 992
 993         location = (fsi->buff_offset - 1);
 994         if (location < 0)
 995                 location = 0;
 996
 997         return bytes_to_frames(runtime, location);
 998 }
 999
1000 static struct snd_pcm_ops fsi_pcm_ops = {
1001         .open           = fsi_pcm_open,
1002         .ioctl          = snd_pcm_lib_ioctl,
1003         .hw_params      = fsi_hw_params,
1004         .hw_free        = fsi_hw_free,
1005         .pointer        = fsi_pointer,
1006 };
1007
1008 /*
1009  *              snd_soc_platform
1010  */
1011
1012 #define PREALLOC_BUFFER         (32 * 1024)
1013 #define PREALLOC_BUFFER_MAX     (32 * 1024)
1014
1015 static void fsi_pcm_free(struct snd_pcm *pcm)
1016 {
1017         snd_pcm_lib_preallocate_free_for_all(pcm);
1018 }
1019
1020 static int fsi_pcm_new(struct snd_card *card,
1021                        struct snd_soc_dai *dai,
1022                        struct snd_pcm *pcm)
1023 {
1024         /*
1025          * dont use SNDRV_DMA_TYPE_DEV, since it will oops the SH kernel
1026          * in MMAP mode (i.e. aplay -M)
1027          */
1028         return snd_pcm_lib_preallocate_pages_for_all(
1029                 pcm,
1030                 SNDRV_DMA_TYPE_CONTINUOUS,
1031                 snd_dma_continuous_data(GFP_KERNEL),
1032                 PREALLOC_BUFFER, PREALLOC_BUFFER_MAX);
1033 }
1034
1035 /*
1036  *              alsa struct
1037  */
1038
1039 static struct snd_soc_dai_driver fsi_soc_dai[] = {
1040         {
1041                 .name                   = "fsia-dai",
1042                 .playback = {
1043                         .rates          = FSI_RATES,
1044                         .formats        = FSI_FMTS,
1045                         .channels_min   = 1,
1046                         .channels_max   = 8,
1047                 },
1048                 .capture = {
1049                         .rates          = FSI_RATES,
1050                         .formats        = FSI_FMTS,
1051                         .channels_min   = 1,
1052                         .channels_max   = 8,
1053                 },
1054                 .ops = &fsi_dai_ops,
1055         },
1056         {
1057                 .name                   = "fsib-dai",
1058                 .playback = {
1059                         .rates          = FSI_RATES,
1060                         .formats        = FSI_FMTS,
1061                         .channels_min   = 1,
1062                         .channels_max   = 8,
1063                 },
1064                 .capture = {
1065                         .rates          = FSI_RATES,
1066                         .formats        = FSI_FMTS,
1067                         .channels_min   = 1,
1068                         .channels_max   = 8,
1069                 },
1070                 .ops = &fsi_dai_ops,
1071         },
1072 };
1073
1074 static struct snd_soc_platform_driver fsi_soc_platform = {
1075         .ops            = &fsi_pcm_ops,
1076         .pcm_new        = fsi_pcm_new,
1077         .pcm_free       = fsi_pcm_free,
1078 };
1079
1080 /*
1081  *              platform function
1082  */
1083
1084 static int fsi_probe(struct platform_device *pdev)
1085 {
1086         struct fsi_master *master;
1087         const struct platform_device_id *id_entry;
1088         struct resource *res;
1089         unsigned int irq;
1090         int ret;
1091
1092         id_entry = pdev->id_entry;
1093         if (!id_entry) {
1094                 dev_err(&pdev->dev, "unknown fsi device\n");
1095                 return -ENODEV;
1096         }
1097
1098         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1099         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
1100         if (!res || (int)irq <= 0) {
1101                 dev_err(&pdev->dev, "Not enough FSI platform resources.\n");
1102                 ret = -ENODEV;
1103                 goto exit;
1104         }
1105
1106         master = kzalloc(sizeof(*master), GFP_KERNEL);
1107         if (!master) {
1108                 dev_err(&pdev->dev, "Could not allocate master\n");
1109                 ret = -ENOMEM;
1110                 goto exit;
1111         }
1112
1113         master->base = ioremap_nocache(res->start, resource_size(res));
1114         if (!master->base) {
1115                 ret = -ENXIO;
1116                 dev_err(&pdev->dev, "Unable to ioremap FSI registers.\n");
1117                 goto exit_kfree;
1118         }
1119
1120         /* master setting */
1121         master->irq             = irq;
1122         master->info            = pdev->dev.platform_data;
1123         master->core            = (struct fsi_core *)id_entry->driver_data;
1124         spin_lock_init(&master->lock);
1125
1126         /* FSI A setting */
1127         master->fsia.base       = master->base;
1128         master->fsia.master     = master;
1129         master->fsia.mst_ctrl   = A_MST_CTLR;
1130
1131         /* FSI B setting */
1132         master->fsib.base       = master->base + 0x40;
1133         master->fsib.master     = master;
1134         master->fsib.mst_ctrl   = B_MST_CTLR;
1135
1136         pm_runtime_enable(&pdev->dev);
1137         pm_runtime_resume(&pdev->dev);
1138         dev_set_drvdata(&pdev->dev, master);
1139
1140         fsi_soft_all_reset(master);
1141
1142         ret = request_irq(irq, &fsi_interrupt, IRQF_DISABLED,
1143                           id_entry->name, master);
1144         if (ret) {
1145                 dev_err(&pdev->dev, "irq request err\n");
1146                 goto exit_iounmap;
1147         }
1148
1149         ret = snd_soc_register_platform(&pdev->dev, &fsi_soc_platform);
1150         if (ret < 0) {
1151                 dev_err(&pdev->dev, "cannot snd soc register\n");
1152                 goto exit_free_irq;
1153         }
1154
1155         return snd_soc_register_dais(&pdev->dev, fsi_soc_dai, ARRAY_SIZE(fsi_soc_dai));
1156
1157 exit_free_irq:
1158         free_irq(irq, master);
1159 exit_iounmap:
1160         iounmap(master->base);
1161         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
1162 exit_kfree:
1163         kfree(master);
1164         master = NULL;
1165 exit:
1166         return ret;
1167 }
1168
1169 static int fsi_remove(struct platform_device *pdev)
1170 {
1171         struct fsi_master *master;
1172
1173         master = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1174
1175         snd_soc_unregister_dais(&pdev->dev, ARRAY_SIZE(fsi_soc_dai));
1176         snd_soc_unregister_platform(&pdev->dev);
1177
1178         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
1179
1180         free_irq(master->irq, master);
1181
1182         iounmap(master->base);
1183         kfree(master);
1184
1185         return 0;
1186 }
1187
1188 static int fsi_runtime_nop(struct device *dev)
1189 {
1190         /* Runtime PM callback shared between ->runtime_suspend()
1191          * and ->runtime_resume(). Simply returns success.
1192          *
1193          * This driver re-initializes all registers after
1194          * pm_runtime_get_sync() anyway so there is no need
1195          * to save and restore registers here.
1196          */
1197         return 0;
1198 }
1199
1200 static struct dev_pm_ops fsi_pm_ops = {
1201         .runtime_suspend        = fsi_runtime_nop,
1202         .runtime_resume         = fsi_runtime_nop,
1203 };
1204
1205 static struct fsi_core fsi1_core = {
1206         .ver    = 1,
1207
1208         /* Interrupt */
1209         .int_st = INT_ST,
1210         .iemsk  = IEMSK,
1211         .imsk   = IMSK,
1212 };
1213
1214 static struct fsi_core fsi2_core = {
1215         .ver    = 2,
1216
1217         /* Interrupt */
1218         .int_st = CPU_INT_ST,
1219         .iemsk  = CPU_IEMSK,
1220         .imsk   = CPU_IMSK,
1221 };
1222
1223 static struct platform_device_id fsi_id_table[] = {
1224         { "sh_fsi",     (kernel_ulong_t)&fsi1_core },
1225         { "sh_fsi2",    (kernel_ulong_t)&fsi2_core },
1226         {},
1227 };
1228 MODULE_DEVICE_TABLE(platform, fsi_id_table);
1229
1230 static struct platform_driver fsi_driver = {
1231         .driver         = {
1232                 .name   = "fsi-pcm-audio",
1233                 .pm     = &fsi_pm_ops,
1234         },
1235         .probe          = fsi_probe,
1236         .remove         = fsi_remove,
1237         .id_table       = fsi_id_table,
1238 };
1239
1240 static int __init fsi_mobile_init(void)
1241 {
1242         return platform_driver_register(&fsi_driver);
1243 }
1244
1245 static void __exit fsi_mobile_exit(void)
1246 {
1247         platform_driver_unregister(&fsi_driver);
1248 }
1249
1250 module_init(fsi_mobile_init);
1251 module_exit(fsi_mobile_exit);
1252
1253 MODULE_LICENSE("GPL");
1254 MODULE_DESCRIPTION("SuperH onchip FSI audio driver");
1255 MODULE_AUTHOR("Kuninori Morimoto <morimoto.kuninori@renesas.com>");