3c53693d726688c4e5546b2d87d639eb57e2f640
[linux-2.6.git] / 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 /* PortA/PortB register */
23 #define REG_DO_FMT      0x0000
24 #define REG_DOFF_CTL    0x0004
25 #define REG_DOFF_ST     0x0008
26 #define REG_DI_FMT      0x000C
27 #define REG_DIFF_CTL    0x0010
28 #define REG_DIFF_ST     0x0014
29 #define REG_CKG1        0x0018
30 #define REG_CKG2        0x001C
31 #define REG_DIDT        0x0020
32 #define REG_DODT        0x0024
33 #define REG_MUTE_ST     0x0028
34 #define REG_OUT_SEL     0x0030
35
36 /* master register */
37 #define MST_CLK_RST     0x0210
38 #define MST_SOFT_RST    0x0214
39 #define MST_FIFO_SZ     0x0218
40
41 /* core register (depend on FSI version) */
42 #define A_MST_CTLR      0x0180
43 #define B_MST_CTLR      0x01A0
44 #define CPU_INT_ST      0x01F4
45 #define CPU_IEMSK       0x01F8
46 #define CPU_IMSK        0x01FC
47 #define INT_ST          0x0200
48 #define IEMSK           0x0204
49 #define IMSK            0x0208
50
51 /* DO_FMT */
52 /* DI_FMT */
53 #define CR_BWS_24       (0x0 << 20) /* FSI2 */
54 #define CR_BWS_16       (0x1 << 20) /* FSI2 */
55 #define CR_BWS_20       (0x2 << 20) /* FSI2 */
56
57 #define CR_DTMD_PCM             (0x0 << 8) /* FSI2 */
58 #define CR_DTMD_SPDIF_PCM       (0x1 << 8) /* FSI2 */
59 #define CR_DTMD_SPDIF_STREAM    (0x2 << 8) /* FSI2 */
60
61 #define CR_MONO         (0x0 << 4)
62 #define CR_MONO_D       (0x1 << 4)
63 #define CR_PCM          (0x2 << 4)
64 #define CR_I2S          (0x3 << 4)
65 #define CR_TDM          (0x4 << 4)
66 #define CR_TDM_D        (0x5 << 4)
67
68 /* DOFF_CTL */
69 /* DIFF_CTL */
70 #define IRQ_HALF        0x00100000
71 #define FIFO_CLR        0x00000001
72
73 /* DOFF_ST */
74 #define ERR_OVER        0x00000010
75 #define ERR_UNDER       0x00000001
76 #define ST_ERR          (ERR_OVER | ERR_UNDER)
77
78 /* CKG1 */
79 #define ACKMD_MASK      0x00007000
80 #define BPFMD_MASK      0x00000700
81 #define DIMD            (1 << 4)
82 #define DOMD            (1 << 0)
83
84 /* A/B MST_CTLR */
85 #define BP      (1 << 4)        /* Fix the signal of Biphase output */
86 #define SE      (1 << 0)        /* Fix the master clock */
87
88 /* CLK_RST */
89 #define B_CLK           0x00000010
90 #define A_CLK           0x00000001
91
92 /* IO SHIFT / MACRO */
93 #define BI_SHIFT        12
94 #define BO_SHIFT        8
95 #define AI_SHIFT        4
96 #define AO_SHIFT        0
97 #define AB_IO(param, shift)     (param << shift)
98
99 /* SOFT_RST */
100 #define PBSR            (1 << 12) /* Port B Software Reset */
101 #define PASR            (1 <<  8) /* Port A Software Reset */
102 #define IR              (1 <<  4) /* Interrupt Reset */
103 #define FSISR           (1 <<  0) /* Software Reset */
104
105 /* OUT_SEL (FSI2) */
106 #define DMMD            (1 << 4) /* SPDIF output timing 0: Biphase only */
107                                  /*                     1: Biphase and serial */
108
109 /* FIFO_SZ */
110 #define FIFO_SZ_MASK    0x7
111
112 #define FSI_RATES SNDRV_PCM_RATE_8000_96000
113
114 #define FSI_FMTS (SNDRV_PCM_FMTBIT_S24_LE | SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE)
115
116 typedef int (*set_rate_func)(struct device *dev, int is_porta, int rate, int enable);
117
118 /*
119  * FSI driver use below type name for variable
120  *
121  * xxx_len      : data length
122  * xxx_width    : data width
123  * xxx_offset   : data offset
124  * xxx_num      : number of data
125  */
126
127 /*
128  *              struct
129  */
130
131 struct fsi_stream {
132         struct snd_pcm_substream *substream;
133
134         int fifo_max_num;
135
136         int buff_offset;
137         int buff_len;
138         int period_len;
139         int period_num;
140
141         int uerr_num;
142         int oerr_num;
143 };
144
145 struct fsi_priv {
146         void __iomem *base;
147         struct fsi_master *master;
148
149         int chan_num;
150         struct fsi_stream playback;
151         struct fsi_stream capture;
152
153         long rate;
154 };
155
156 struct fsi_core {
157         int ver;
158
159         u32 int_st;
160         u32 iemsk;
161         u32 imsk;
162         u32 a_mclk;
163         u32 b_mclk;
164 };
165
166 struct fsi_master {
167         void __iomem *base;
168         int irq;
169         struct fsi_priv fsia;
170         struct fsi_priv fsib;
171         struct fsi_core *core;
172         struct sh_fsi_platform_info *info;
173         spinlock_t lock;
174 };
175
176 /*
177  *              basic read write function
178  */
179
180 static void __fsi_reg_write(u32 reg, u32 data)
181 {
182         /* valid data area is 24bit */
183         data &= 0x00ffffff;
184
185         __raw_writel(data, reg);
186 }
187
188 static u32 __fsi_reg_read(u32 reg)
189 {
190         return __raw_readl(reg);
191 }
192
193 static void __fsi_reg_mask_set(u32 reg, u32 mask, u32 data)
194 {
195         u32 val = __fsi_reg_read(reg);
196
197         val &= ~mask;
198         val |= data & mask;
199
200         __fsi_reg_write(reg, val);
201 }
202
203 #define fsi_reg_write(p, r, d)\
204         __fsi_reg_write((u32)(p->base + REG_##r), d)
205
206 #define fsi_reg_read(p, r)\
207         __fsi_reg_read((u32)(p->base + REG_##r))
208
209 #define fsi_reg_mask_set(p, r, m, d)\
210         __fsi_reg_mask_set((u32)(p->base + REG_##r), m, d)
211
212 #define fsi_master_read(p, r) _fsi_master_read(p, MST_##r)
213 #define fsi_core_read(p, r)   _fsi_master_read(p, p->core->r)
214 static u32 _fsi_master_read(struct fsi_master *master, u32 reg)
215 {
216         u32 ret;
217         unsigned long flags;
218
219         spin_lock_irqsave(&master->lock, flags);
220         ret = __fsi_reg_read((u32)(master->base + reg));
221         spin_unlock_irqrestore(&master->lock, flags);
222
223         return ret;
224 }
225
226 #define fsi_master_mask_set(p, r, m, d) _fsi_master_mask_set(p, MST_##r, m, d)
227 #define fsi_core_mask_set(p, r, m, d)  _fsi_master_mask_set(p, p->core->r, m, d)
228 static void _fsi_master_mask_set(struct fsi_master *master,
229                                u32 reg, u32 mask, u32 data)
230 {
231         unsigned long flags;
232
233         spin_lock_irqsave(&master->lock, flags);
234         __fsi_reg_mask_set((u32)(master->base + reg), mask, data);
235         spin_unlock_irqrestore(&master->lock, flags);
236 }
237
238 /*
239  *              basic function
240  */
241
242 static struct fsi_master *fsi_get_master(struct fsi_priv *fsi)
243 {
244         return fsi->master;
245 }
246
247 static int fsi_is_port_a(struct fsi_priv *fsi)
248 {
249         return fsi->master->base == fsi->base;
250 }
251
252 static struct snd_soc_dai *fsi_get_dai(struct snd_pcm_substream *substream)
253 {
254         struct snd_soc_pcm_runtime *rtd = substream->private_data;
255
256         return  rtd->cpu_dai;
257 }
258
259 static struct fsi_priv *fsi_get_priv_frm_dai(struct snd_soc_dai *dai)
260 {
261         struct fsi_master *master = snd_soc_dai_get_drvdata(dai);
262
263         if (dai->id == 0)
264                 return &master->fsia;
265         else
266                 return &master->fsib;
267 }
268
269 static struct fsi_priv *fsi_get_priv(struct snd_pcm_substream *substream)
270 {
271         return fsi_get_priv_frm_dai(fsi_get_dai(substream));
272 }
273
274 static set_rate_func fsi_get_info_set_rate(struct fsi_master *master)
275 {
276         if (!master->info)
277                 return NULL;
278
279         return master->info->set_rate;
280 }
281
282 static u32 fsi_get_info_flags(struct fsi_priv *fsi)
283 {
284         int is_porta = fsi_is_port_a(fsi);
285         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
286
287         if (!master->info)
288                 return 0;
289
290         return is_porta ? master->info->porta_flags :
291                 master->info->portb_flags;
292 }
293
294 static inline int fsi_stream_is_play(int stream)
295 {
296         return stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK;
297 }
298
299 static inline int fsi_is_play(struct snd_pcm_substream *substream)
300 {
301         return fsi_stream_is_play(substream->stream);
302 }
303
304 static inline struct fsi_stream *fsi_get_stream(struct fsi_priv *fsi,
305                                                 int is_play)
306 {
307         return is_play ? &fsi->playback : &fsi->capture;
308 }
309
310 static u32 fsi_get_port_shift(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
311 {
312         int is_porta = fsi_is_port_a(fsi);
313         u32 shift;
314
315         if (is_porta)
316                 shift = is_play ? AO_SHIFT : AI_SHIFT;
317         else
318                 shift = is_play ? BO_SHIFT : BI_SHIFT;
319
320         return shift;
321 }
322
323 static void fsi_stream_push(struct fsi_priv *fsi,
324                             int is_play,
325                             struct snd_pcm_substream *substream,
326                             u32 buffer_len,
327                             u32 period_len)
328 {
329         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
330
331         io->substream   = substream;
332         io->buff_len    = buffer_len;
333         io->buff_offset = 0;
334         io->period_len  = period_len;
335         io->period_num  = 0;
336         io->oerr_num    = -1; /* ignore 1st err */
337         io->uerr_num    = -1; /* ignore 1st err */
338 }
339
340 static void fsi_stream_pop(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
341 {
342         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
343         struct snd_soc_dai *dai = fsi_get_dai(io->substream);
344
345
346         if (io->oerr_num > 0)
347                 dev_err(dai->dev, "over_run = %d\n", io->oerr_num);
348
349         if (io->uerr_num > 0)
350                 dev_err(dai->dev, "under_run = %d\n", io->uerr_num);
351
352         io->substream   = NULL;
353         io->buff_len    = 0;
354         io->buff_offset = 0;
355         io->period_len  = 0;
356         io->period_num  = 0;
357         io->oerr_num    = 0;
358         io->uerr_num    = 0;
359 }
360
361 static int fsi_get_fifo_data_num(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
362 {
363         u32 status;
364         int data_num;
365
366         status = is_play ?
367                 fsi_reg_read(fsi, DOFF_ST) :
368                 fsi_reg_read(fsi, DIFF_ST);
369
370         data_num = 0x1ff & (status >> 8);
371         data_num *= fsi->chan_num;
372
373         return data_num;
374 }
375
376 static int fsi_len2num(int len, int width)
377 {
378         return len / width;
379 }
380
381 #define fsi_num2offset(a, b) fsi_num2len(a, b)
382 static int fsi_num2len(int num, int width)
383 {
384         return num * width;
385 }
386
387 static int fsi_get_frame_width(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
388 {
389         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
390         struct snd_pcm_substream *substream = io->substream;
391         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
392
393         return frames_to_bytes(runtime, 1) / fsi->chan_num;
394 }
395
396 static void fsi_count_fifo_err(struct fsi_priv *fsi)
397 {
398         u32 ostatus = fsi_reg_read(fsi, DOFF_ST);
399         u32 istatus = fsi_reg_read(fsi, DIFF_ST);
400
401         if (ostatus & ERR_OVER)
402                 fsi->playback.oerr_num++;
403
404         if (ostatus & ERR_UNDER)
405                 fsi->playback.uerr_num++;
406
407         if (istatus & ERR_OVER)
408                 fsi->capture.oerr_num++;
409
410         if (istatus & ERR_UNDER)
411                 fsi->capture.uerr_num++;
412
413         fsi_reg_write(fsi, DOFF_ST, 0);
414         fsi_reg_write(fsi, DIFF_ST, 0);
415 }
416
417 /*
418  *              dma function
419  */
420
421 static u8 *fsi_dma_get_area(struct fsi_priv *fsi, int stream)
422 {
423         int is_play = fsi_stream_is_play(stream);
424         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
425
426         return io->substream->runtime->dma_area + io->buff_offset;
427 }
428
429 static void fsi_dma_soft_push16(struct fsi_priv *fsi, int num)
430 {
431         u16 *start;
432         int i;
433
434         start  = (u16 *)fsi_dma_get_area(fsi, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK);
435
436         for (i = 0; i < num; i++)
437                 fsi_reg_write(fsi, DODT, ((u32)*(start + i) << 8));
438 }
439
440 static void fsi_dma_soft_pop16(struct fsi_priv *fsi, int num)
441 {
442         u16 *start;
443         int i;
444
445         start  = (u16 *)fsi_dma_get_area(fsi, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE);
446
447
448         for (i = 0; i < num; i++)
449                 *(start + i) = (u16)(fsi_reg_read(fsi, DIDT) >> 8);
450 }
451
452 static void fsi_dma_soft_push32(struct fsi_priv *fsi, int num)
453 {
454         u32 *start;
455         int i;
456
457         start  = (u32 *)fsi_dma_get_area(fsi, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK);
458
459
460         for (i = 0; i < num; i++)
461                 fsi_reg_write(fsi, DODT, *(start + i));
462 }
463
464 static void fsi_dma_soft_pop32(struct fsi_priv *fsi, int num)
465 {
466         u32 *start;
467         int i;
468
469         start  = (u32 *)fsi_dma_get_area(fsi, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE);
470
471         for (i = 0; i < num; i++)
472                 *(start + i) = fsi_reg_read(fsi, DIDT);
473 }
474
475 /*
476  *              irq function
477  */
478
479 static void fsi_irq_enable(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
480 {
481         u32 data = AB_IO(1, fsi_get_port_shift(fsi, is_play));
482         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
483
484         fsi_core_mask_set(master, imsk,  data, data);
485         fsi_core_mask_set(master, iemsk, data, data);
486 }
487
488 static void fsi_irq_disable(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
489 {
490         u32 data = AB_IO(1, fsi_get_port_shift(fsi, is_play));
491         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
492
493         fsi_core_mask_set(master, imsk,  data, 0);
494         fsi_core_mask_set(master, iemsk, data, 0);
495 }
496
497 static u32 fsi_irq_get_status(struct fsi_master *master)
498 {
499         return fsi_core_read(master, int_st);
500 }
501
502 static void fsi_irq_clear_status(struct fsi_priv *fsi)
503 {
504         u32 data = 0;
505         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
506
507         data |= AB_IO(1, fsi_get_port_shift(fsi, 0));
508         data |= AB_IO(1, fsi_get_port_shift(fsi, 1));
509
510         /* clear interrupt factor */
511         fsi_core_mask_set(master, int_st, data, 0);
512 }
513
514 /*
515  *              SPDIF master clock function
516  *
517  * These functions are used later FSI2
518  */
519 static void fsi_spdif_clk_ctrl(struct fsi_priv *fsi, int enable)
520 {
521         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
522         u32 mask, val;
523
524         if (master->core->ver < 2) {
525                 pr_err("fsi: register access err (%s)\n", __func__);
526                 return;
527         }
528
529         mask = BP | SE;
530         val = enable ? mask : 0;
531
532         fsi_is_port_a(fsi) ?
533                 fsi_core_mask_set(master, a_mclk, mask, val) :
534                 fsi_core_mask_set(master, b_mclk, mask, val);
535 }
536
537 /*
538  *              ctrl function
539  */
540
541 static void fsi_clk_ctrl(struct fsi_priv *fsi, int enable)
542 {
543         u32 val = fsi_is_port_a(fsi) ? (1 << 0) : (1 << 4);
544         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
545
546         if (enable)
547                 fsi_master_mask_set(master, CLK_RST, val, val);
548         else
549                 fsi_master_mask_set(master, CLK_RST, val, 0);
550 }
551
552 static void fsi_fifo_init(struct fsi_priv *fsi,
553                           int is_play,
554                           struct snd_soc_dai *dai)
555 {
556         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
557         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
558         u32 shift, i;
559
560         /* get on-chip RAM capacity */
561         shift = fsi_master_read(master, FIFO_SZ);
562         shift >>= fsi_get_port_shift(fsi, is_play);
563         shift &= FIFO_SZ_MASK;
564         io->fifo_max_num = 256 << shift;
565         dev_dbg(dai->dev, "fifo = %d words\n", io->fifo_max_num);
566
567         /*
568          * The maximum number of sample data varies depending
569          * on the number of channels selected for the format.
570          *
571          * FIFOs are used in 4-channel units in 3-channel mode
572          * and in 8-channel units in 5- to 7-channel mode
573          * meaning that more FIFOs than the required size of DPRAM
574          * are used.
575          *
576          * ex) if 256 words of DP-RAM is connected
577          * 1 channel:  256 (256 x 1 = 256)
578          * 2 channels: 128 (128 x 2 = 256)
579          * 3 channels:  64 ( 64 x 3 = 192)
580          * 4 channels:  64 ( 64 x 4 = 256)
581          * 5 channels:  32 ( 32 x 5 = 160)
582          * 6 channels:  32 ( 32 x 6 = 192)
583          * 7 channels:  32 ( 32 x 7 = 224)
584          * 8 channels:  32 ( 32 x 8 = 256)
585          */
586         for (i = 1; i < fsi->chan_num; i <<= 1)
587                 io->fifo_max_num >>= 1;
588         dev_dbg(dai->dev, "%d channel %d store\n",
589                 fsi->chan_num, io->fifo_max_num);
590
591         /*
592          * set interrupt generation factor
593          * clear FIFO
594          */
595         if (is_play) {
596                 fsi_reg_write(fsi,      DOFF_CTL, IRQ_HALF);
597                 fsi_reg_mask_set(fsi,   DOFF_CTL, FIFO_CLR, FIFO_CLR);
598         } else {
599                 fsi_reg_write(fsi,      DIFF_CTL, IRQ_HALF);
600                 fsi_reg_mask_set(fsi,   DIFF_CTL, FIFO_CLR, FIFO_CLR);
601         }
602 }
603
604 static void fsi_soft_all_reset(struct fsi_master *master)
605 {
606         /* port AB reset */
607         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, PASR | PBSR, 0);
608         mdelay(10);
609
610         /* soft reset */
611         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, FSISR, 0);
612         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, FSISR, FSISR);
613         mdelay(10);
614 }
615
616 static int fsi_fifo_data_ctrl(struct fsi_priv *fsi, int stream)
617 {
618         struct snd_pcm_runtime *runtime;
619         struct snd_pcm_substream *substream = NULL;
620         int is_play = fsi_stream_is_play(stream);
621         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, is_play);
622         int data_residue_num;
623         int data_num;
624         int data_num_max;
625         int ch_width;
626         int over_period;
627         void (*fn)(struct fsi_priv *fsi, int size);
628
629         if (!fsi                        ||
630             !io->substream              ||
631             !io->substream->runtime)
632                 return -EINVAL;
633
634         over_period     = 0;
635         substream       = io->substream;
636         runtime         = substream->runtime;
637
638         /* FSI FIFO has limit.
639          * So, this driver can not send periods data at a time
640          */
641         if (io->buff_offset >=
642             fsi_num2offset(io->period_num + 1, io->period_len)) {
643
644                 over_period = 1;
645                 io->period_num = (io->period_num + 1) % runtime->periods;
646
647                 if (0 == io->period_num)
648                         io->buff_offset = 0;
649         }
650
651         /* get 1 channel data width */
652         ch_width = fsi_get_frame_width(fsi, is_play);
653
654         /* get residue data number of alsa */
655         data_residue_num = fsi_len2num(io->buff_len - io->buff_offset,
656                                        ch_width);
657
658         if (is_play) {
659                 /*
660                  * for play-back
661                  *
662                  * data_num_max : number of FSI fifo free space
663                  * data_num     : number of ALSA residue data
664                  */
665                 data_num_max  = io->fifo_max_num * fsi->chan_num;
666                 data_num_max -= fsi_get_fifo_data_num(fsi, is_play);
667
668                 data_num = data_residue_num;
669
670                 switch (ch_width) {
671                 case 2:
672                         fn = fsi_dma_soft_push16;
673                         break;
674                 case 4:
675                         fn = fsi_dma_soft_push32;
676                         break;
677                 default:
678                         return -EINVAL;
679                 }
680         } else {
681                 /*
682                  * for capture
683                  *
684                  * data_num_max : number of ALSA free space
685                  * data_num     : number of data in FSI fifo
686                  */
687                 data_num_max = data_residue_num;
688                 data_num     = fsi_get_fifo_data_num(fsi, is_play);
689
690                 switch (ch_width) {
691                 case 2:
692                         fn = fsi_dma_soft_pop16;
693                         break;
694                 case 4:
695                         fn = fsi_dma_soft_pop32;
696                         break;
697                 default:
698                         return -EINVAL;
699                 }
700         }
701
702         data_num = min(data_num, data_num_max);
703
704         fn(fsi, data_num);
705
706         /* update buff_offset */
707         io->buff_offset += fsi_num2offset(data_num, ch_width);
708
709         if (over_period)
710                 snd_pcm_period_elapsed(substream);
711
712         return 0;
713 }
714
715 static int fsi_data_pop(struct fsi_priv *fsi)
716 {
717         return fsi_fifo_data_ctrl(fsi, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE);
718 }
719
720 static int fsi_data_push(struct fsi_priv *fsi)
721 {
722         return fsi_fifo_data_ctrl(fsi, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK);
723 }
724
725 static irqreturn_t fsi_interrupt(int irq, void *data)
726 {
727         struct fsi_master *master = data;
728         u32 int_st = fsi_irq_get_status(master);
729
730         /* clear irq status */
731         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, IR, 0);
732         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, IR, IR);
733
734         if (int_st & AB_IO(1, AO_SHIFT))
735                 fsi_data_push(&master->fsia);
736         if (int_st & AB_IO(1, BO_SHIFT))
737                 fsi_data_push(&master->fsib);
738         if (int_st & AB_IO(1, AI_SHIFT))
739                 fsi_data_pop(&master->fsia);
740         if (int_st & AB_IO(1, BI_SHIFT))
741                 fsi_data_pop(&master->fsib);
742
743         fsi_count_fifo_err(&master->fsia);
744         fsi_count_fifo_err(&master->fsib);
745
746         fsi_irq_clear_status(&master->fsia);
747         fsi_irq_clear_status(&master->fsib);
748
749         return IRQ_HANDLED;
750 }
751
752 /*
753  *              dai ops
754  */
755
756 static int fsi_dai_startup(struct snd_pcm_substream *substream,
757                            struct snd_soc_dai *dai)
758 {
759         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
760         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
761         u32 flags = fsi_get_info_flags(fsi);
762         u32 fmt;
763         u32 data;
764         int is_play = fsi_is_play(substream);
765
766         pm_runtime_get_sync(dai->dev);
767
768
769         /* clock inversion (CKG2) */
770         data = 0;
771         if (SH_FSI_LRM_INV & flags)
772                 data |= 1 << 12;
773         if (SH_FSI_BRM_INV & flags)
774                 data |= 1 << 8;
775         if (SH_FSI_LRS_INV & flags)
776                 data |= 1 << 4;
777         if (SH_FSI_BRS_INV & flags)
778                 data |= 1 << 0;
779
780         fsi_reg_write(fsi, CKG2, data);
781
782         /* do fmt, di fmt */
783         data = 0;
784         fmt = is_play ? SH_FSI_GET_OFMT(flags) : SH_FSI_GET_IFMT(flags);
785         switch (fmt) {
786         case SH_FSI_FMT_MONO:
787                 data = CR_MONO;
788                 fsi->chan_num = 1;
789                 break;
790         case SH_FSI_FMT_MONO_DELAY:
791                 data = CR_MONO_D;
792                 fsi->chan_num = 1;
793                 break;
794         case SH_FSI_FMT_PCM:
795                 data = CR_PCM;
796                 fsi->chan_num = 2;
797                 break;
798         case SH_FSI_FMT_I2S:
799                 data = CR_I2S;
800                 fsi->chan_num = 2;
801                 break;
802         case SH_FSI_FMT_TDM:
803                 fsi->chan_num = is_play ?
804                         SH_FSI_GET_CH_O(flags) : SH_FSI_GET_CH_I(flags);
805                 data = CR_TDM | (fsi->chan_num - 1);
806                 break;
807         case SH_FSI_FMT_TDM_DELAY:
808                 fsi->chan_num = is_play ?
809                         SH_FSI_GET_CH_O(flags) : SH_FSI_GET_CH_I(flags);
810                 data = CR_TDM_D | (fsi->chan_num - 1);
811                 break;
812         case SH_FSI_FMT_SPDIF:
813                 if (master->core->ver < 2) {
814                         dev_err(dai->dev, "This FSI can not use SPDIF\n");
815                         return -EINVAL;
816                 }
817                 data = CR_BWS_16 | CR_DTMD_SPDIF_PCM | CR_PCM;
818                 fsi->chan_num = 2;
819                 fsi_spdif_clk_ctrl(fsi, 1);
820                 fsi_reg_mask_set(fsi, OUT_SEL, DMMD, DMMD);
821                 break;
822         default:
823                 dev_err(dai->dev, "unknown format.\n");
824                 return -EINVAL;
825         }
826         is_play ?
827                 fsi_reg_write(fsi, DO_FMT, data) :
828                 fsi_reg_write(fsi, DI_FMT, data);
829
830         /* irq clear */
831         fsi_irq_disable(fsi, is_play);
832         fsi_irq_clear_status(fsi);
833
834         /* fifo init */
835         fsi_fifo_init(fsi, is_play, dai);
836
837         return 0;
838 }
839
840 static void fsi_dai_shutdown(struct snd_pcm_substream *substream,
841                              struct snd_soc_dai *dai)
842 {
843         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
844         int is_play = fsi_is_play(substream);
845         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
846         set_rate_func set_rate;
847
848         fsi_irq_disable(fsi, is_play);
849         fsi_clk_ctrl(fsi, 0);
850
851         set_rate = fsi_get_info_set_rate(master);
852         if (set_rate && fsi->rate)
853                 set_rate(dai->dev, fsi_is_port_a(fsi), fsi->rate, 0);
854         fsi->rate = 0;
855
856         pm_runtime_put_sync(dai->dev);
857 }
858
859 static int fsi_dai_trigger(struct snd_pcm_substream *substream, int cmd,
860                            struct snd_soc_dai *dai)
861 {
862         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
863         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
864         int is_play = fsi_is_play(substream);
865         int ret = 0;
866
867         switch (cmd) {
868         case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
869                 fsi_stream_push(fsi, is_play, substream,
870                                 frames_to_bytes(runtime, runtime->buffer_size),
871                                 frames_to_bytes(runtime, runtime->period_size));
872                 ret = is_play ? fsi_data_push(fsi) : fsi_data_pop(fsi);
873                 fsi_irq_enable(fsi, is_play);
874                 break;
875         case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
876                 fsi_irq_disable(fsi, is_play);
877                 fsi_stream_pop(fsi, is_play);
878                 break;
879         }
880
881         return ret;
882 }
883
884 static int fsi_dai_set_fmt(struct snd_soc_dai *dai, unsigned int fmt)
885 {
886         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv_frm_dai(dai);
887         u32 data = 0;
888         int ret;
889
890         pm_runtime_get_sync(dai->dev);
891
892         /* set master/slave audio interface */
893         switch (fmt & SND_SOC_DAIFMT_MASTER_MASK) {
894         case SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFM:
895                 data = DIMD | DOMD;
896                 break;
897         case SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFS:
898                 break;
899         default:
900                 ret = -EINVAL;
901                 goto set_fmt_exit;
902         }
903         fsi_reg_mask_set(fsi, CKG1, (DIMD | DOMD), data);
904         ret = 0;
905
906 set_fmt_exit:
907         pm_runtime_put_sync(dai->dev);
908
909         return ret;
910 }
911
912 static int fsi_dai_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
913                              struct snd_pcm_hw_params *params,
914                              struct snd_soc_dai *dai)
915 {
916         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
917         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
918         set_rate_func set_rate;
919         int fsi_ver = master->core->ver;
920         long rate = params_rate(params);
921         int ret;
922
923         set_rate = fsi_get_info_set_rate(master);
924         if (!set_rate)
925                 return 0;
926
927         ret = set_rate(dai->dev, fsi_is_port_a(fsi), rate, 1);
928         if (ret < 0) /* error */
929                 return ret;
930
931         fsi->rate = rate;
932         if (ret > 0) {
933                 u32 data = 0;
934
935                 switch (ret & SH_FSI_ACKMD_MASK) {
936                 default:
937                         /* FALL THROUGH */
938                 case SH_FSI_ACKMD_512:
939                         data |= (0x0 << 12);
940                         break;
941                 case SH_FSI_ACKMD_256:
942                         data |= (0x1 << 12);
943                         break;
944                 case SH_FSI_ACKMD_128:
945                         data |= (0x2 << 12);
946                         break;
947                 case SH_FSI_ACKMD_64:
948                         data |= (0x3 << 12);
949                         break;
950                 case SH_FSI_ACKMD_32:
951                         if (fsi_ver < 2)
952                                 dev_err(dai->dev, "unsupported ACKMD\n");
953                         else
954                                 data |= (0x4 << 12);
955                         break;
956                 }
957
958                 switch (ret & SH_FSI_BPFMD_MASK) {
959                 default:
960                         /* FALL THROUGH */
961                 case SH_FSI_BPFMD_32:
962                         data |= (0x0 << 8);
963                         break;
964                 case SH_FSI_BPFMD_64:
965                         data |= (0x1 << 8);
966                         break;
967                 case SH_FSI_BPFMD_128:
968                         data |= (0x2 << 8);
969                         break;
970                 case SH_FSI_BPFMD_256:
971                         data |= (0x3 << 8);
972                         break;
973                 case SH_FSI_BPFMD_512:
974                         data |= (0x4 << 8);
975                         break;
976                 case SH_FSI_BPFMD_16:
977                         if (fsi_ver < 2)
978                                 dev_err(dai->dev, "unsupported ACKMD\n");
979                         else
980                                 data |= (0x7 << 8);
981                         break;
982                 }
983
984                 fsi_reg_mask_set(fsi, CKG1, (ACKMD_MASK | BPFMD_MASK) , data);
985                 udelay(10);
986                 fsi_clk_ctrl(fsi, 1);
987                 ret = 0;
988         }
989
990         return ret;
991
992 }
993
994 static struct snd_soc_dai_ops fsi_dai_ops = {
995         .startup        = fsi_dai_startup,
996         .shutdown       = fsi_dai_shutdown,
997         .trigger        = fsi_dai_trigger,
998         .set_fmt        = fsi_dai_set_fmt,
999         .hw_params      = fsi_dai_hw_params,
1000 };
1001
1002 /*
1003  *              pcm ops
1004  */
1005
1006 static struct snd_pcm_hardware fsi_pcm_hardware = {
1007         .info =         SNDRV_PCM_INFO_INTERLEAVED      |
1008                         SNDRV_PCM_INFO_MMAP             |
1009                         SNDRV_PCM_INFO_MMAP_VALID       |
1010                         SNDRV_PCM_INFO_PAUSE,
1011         .formats                = FSI_FMTS,
1012         .rates                  = FSI_RATES,
1013         .rate_min               = 8000,
1014         .rate_max               = 192000,
1015         .channels_min           = 1,
1016         .channels_max           = 2,
1017         .buffer_bytes_max       = 64 * 1024,
1018         .period_bytes_min       = 32,
1019         .period_bytes_max       = 8192,
1020         .periods_min            = 1,
1021         .periods_max            = 32,
1022         .fifo_size              = 256,
1023 };
1024
1025 static int fsi_pcm_open(struct snd_pcm_substream *substream)
1026 {
1027         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
1028         int ret = 0;
1029
1030         snd_soc_set_runtime_hwparams(substream, &fsi_pcm_hardware);
1031
1032         ret = snd_pcm_hw_constraint_integer(runtime,
1033                                             SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS);
1034
1035         return ret;
1036 }
1037
1038 static int fsi_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
1039                          struct snd_pcm_hw_params *hw_params)
1040 {
1041         return snd_pcm_lib_malloc_pages(substream,
1042                                         params_buffer_bytes(hw_params));
1043 }
1044
1045 static int fsi_hw_free(struct snd_pcm_substream *substream)
1046 {
1047         return snd_pcm_lib_free_pages(substream);
1048 }
1049
1050 static snd_pcm_uframes_t fsi_pointer(struct snd_pcm_substream *substream)
1051 {
1052         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
1053         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
1054         struct fsi_stream *io = fsi_get_stream(fsi, fsi_is_play(substream));
1055         long location;
1056
1057         location = (io->buff_offset - 1);
1058         if (location < 0)
1059                 location = 0;
1060
1061         return bytes_to_frames(runtime, location);
1062 }
1063
1064 static struct snd_pcm_ops fsi_pcm_ops = {
1065         .open           = fsi_pcm_open,
1066         .ioctl          = snd_pcm_lib_ioctl,
1067         .hw_params      = fsi_hw_params,
1068         .hw_free        = fsi_hw_free,
1069         .pointer        = fsi_pointer,
1070 };
1071
1072 /*
1073  *              snd_soc_platform
1074  */
1075
1076 #define PREALLOC_BUFFER         (32 * 1024)
1077 #define PREALLOC_BUFFER_MAX     (32 * 1024)
1078
1079 static void fsi_pcm_free(struct snd_pcm *pcm)
1080 {
1081         snd_pcm_lib_preallocate_free_for_all(pcm);
1082 }
1083
1084 static int fsi_pcm_new(struct snd_card *card,
1085                        struct snd_soc_dai *dai,
1086                        struct snd_pcm *pcm)
1087 {
1088         /*
1089          * dont use SNDRV_DMA_TYPE_DEV, since it will oops the SH kernel
1090          * in MMAP mode (i.e. aplay -M)
1091          */
1092         return snd_pcm_lib_preallocate_pages_for_all(
1093                 pcm,
1094                 SNDRV_DMA_TYPE_CONTINUOUS,
1095                 snd_dma_continuous_data(GFP_KERNEL),
1096                 PREALLOC_BUFFER, PREALLOC_BUFFER_MAX);
1097 }
1098
1099 /*
1100  *              alsa struct
1101  */
1102
1103 static struct snd_soc_dai_driver fsi_soc_dai[] = {
1104         {
1105                 .name                   = "fsia-dai",
1106                 .playback = {
1107                         .rates          = FSI_RATES,
1108                         .formats        = FSI_FMTS,
1109                         .channels_min   = 1,
1110                         .channels_max   = 8,
1111                 },
1112                 .capture = {
1113                         .rates          = FSI_RATES,
1114                         .formats        = FSI_FMTS,
1115                         .channels_min   = 1,
1116                         .channels_max   = 8,
1117                 },
1118                 .ops = &fsi_dai_ops,
1119         },
1120         {
1121                 .name                   = "fsib-dai",
1122                 .playback = {
1123                         .rates          = FSI_RATES,
1124                         .formats        = FSI_FMTS,
1125                         .channels_min   = 1,
1126                         .channels_max   = 8,
1127                 },
1128                 .capture = {
1129                         .rates          = FSI_RATES,
1130                         .formats        = FSI_FMTS,
1131                         .channels_min   = 1,
1132                         .channels_max   = 8,
1133                 },
1134                 .ops = &fsi_dai_ops,
1135         },
1136 };
1137
1138 static struct snd_soc_platform_driver fsi_soc_platform = {
1139         .ops            = &fsi_pcm_ops,
1140         .pcm_new        = fsi_pcm_new,
1141         .pcm_free       = fsi_pcm_free,
1142 };
1143
1144 /*
1145  *              platform function
1146  */
1147
1148 static int fsi_probe(struct platform_device *pdev)
1149 {
1150         struct fsi_master *master;
1151         const struct platform_device_id *id_entry;
1152         struct resource *res;
1153         unsigned int irq;
1154         int ret;
1155
1156         id_entry = pdev->id_entry;
1157         if (!id_entry) {
1158                 dev_err(&pdev->dev, "unknown fsi device\n");
1159                 return -ENODEV;
1160         }
1161
1162         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1163         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
1164         if (!res || (int)irq <= 0) {
1165                 dev_err(&pdev->dev, "Not enough FSI platform resources.\n");
1166                 ret = -ENODEV;
1167                 goto exit;
1168         }
1169
1170         master = kzalloc(sizeof(*master), GFP_KERNEL);
1171         if (!master) {
1172                 dev_err(&pdev->dev, "Could not allocate master\n");
1173                 ret = -ENOMEM;
1174                 goto exit;
1175         }
1176
1177         master->base = ioremap_nocache(res->start, resource_size(res));
1178         if (!master->base) {
1179                 ret = -ENXIO;
1180                 dev_err(&pdev->dev, "Unable to ioremap FSI registers.\n");
1181                 goto exit_kfree;
1182         }
1183
1184         /* master setting */
1185         master->irq             = irq;
1186         master->info            = pdev->dev.platform_data;
1187         master->core            = (struct fsi_core *)id_entry->driver_data;
1188         spin_lock_init(&master->lock);
1189
1190         /* FSI A setting */
1191         master->fsia.base       = master->base;
1192         master->fsia.master     = master;
1193
1194         /* FSI B setting */
1195         master->fsib.base       = master->base + 0x40;
1196         master->fsib.master     = master;
1197
1198         pm_runtime_enable(&pdev->dev);
1199         pm_runtime_resume(&pdev->dev);
1200         dev_set_drvdata(&pdev->dev, master);
1201
1202         fsi_soft_all_reset(master);
1203
1204         ret = request_irq(irq, &fsi_interrupt, IRQF_DISABLED,
1205                           id_entry->name, master);
1206         if (ret) {
1207                 dev_err(&pdev->dev, "irq request err\n");
1208                 goto exit_iounmap;
1209         }
1210
1211         ret = snd_soc_register_platform(&pdev->dev, &fsi_soc_platform);
1212         if (ret < 0) {
1213                 dev_err(&pdev->dev, "cannot snd soc register\n");
1214                 goto exit_free_irq;
1215         }
1216
1217         return snd_soc_register_dais(&pdev->dev, fsi_soc_dai, ARRAY_SIZE(fsi_soc_dai));
1218
1219 exit_free_irq:
1220         free_irq(irq, master);
1221 exit_iounmap:
1222         iounmap(master->base);
1223         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
1224 exit_kfree:
1225         kfree(master);
1226         master = NULL;
1227 exit:
1228         return ret;
1229 }
1230
1231 static int fsi_remove(struct platform_device *pdev)
1232 {
1233         struct fsi_master *master;
1234
1235         master = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1236
1237         snd_soc_unregister_dais(&pdev->dev, ARRAY_SIZE(fsi_soc_dai));
1238         snd_soc_unregister_platform(&pdev->dev);
1239
1240         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
1241
1242         free_irq(master->irq, master);
1243
1244         iounmap(master->base);
1245         kfree(master);
1246
1247         return 0;
1248 }
1249
1250 static int fsi_runtime_nop(struct device *dev)
1251 {
1252         /* Runtime PM callback shared between ->runtime_suspend()
1253          * and ->runtime_resume(). Simply returns success.
1254          *
1255          * This driver re-initializes all registers after
1256          * pm_runtime_get_sync() anyway so there is no need
1257          * to save and restore registers here.
1258          */
1259         return 0;
1260 }
1261
1262 static struct dev_pm_ops fsi_pm_ops = {
1263         .runtime_suspend        = fsi_runtime_nop,
1264         .runtime_resume         = fsi_runtime_nop,
1265 };
1266
1267 static struct fsi_core fsi1_core = {
1268         .ver    = 1,
1269
1270         /* Interrupt */
1271         .int_st = INT_ST,
1272         .iemsk  = IEMSK,
1273         .imsk   = IMSK,
1274 };
1275
1276 static struct fsi_core fsi2_core = {
1277         .ver    = 2,
1278
1279         /* Interrupt */
1280         .int_st = CPU_INT_ST,
1281         .iemsk  = CPU_IEMSK,
1282         .imsk   = CPU_IMSK,
1283         .a_mclk = A_MST_CTLR,
1284         .b_mclk = B_MST_CTLR,
1285 };
1286
1287 static struct platform_device_id fsi_id_table[] = {
1288         { "sh_fsi",     (kernel_ulong_t)&fsi1_core },
1289         { "sh_fsi2",    (kernel_ulong_t)&fsi2_core },
1290         {},
1291 };
1292 MODULE_DEVICE_TABLE(platform, fsi_id_table);
1293
1294 static struct platform_driver fsi_driver = {
1295         .driver         = {
1296                 .name   = "fsi-pcm-audio",
1297                 .pm     = &fsi_pm_ops,
1298         },
1299         .probe          = fsi_probe,
1300         .remove         = fsi_remove,
1301         .id_table       = fsi_id_table,
1302 };
1303
1304 static int __init fsi_mobile_init(void)
1305 {
1306         return platform_driver_register(&fsi_driver);
1307 }
1308
1309 static void __exit fsi_mobile_exit(void)
1310 {
1311         platform_driver_unregister(&fsi_driver);
1312 }
1313
1314 module_init(fsi_mobile_init);
1315 module_exit(fsi_mobile_exit);
1316
1317 MODULE_LICENSE("GPL");
1318 MODULE_DESCRIPTION("SuperH onchip FSI audio driver");
1319 MODULE_AUTHOR("Kuninori Morimoto <morimoto.kuninori@renesas.com>");