sound/soc/sh/fsi.c

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