sound/soc/sh/fsi.c

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