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 REG_END         MUTE_ST
  34
  35
  36 #define CPU_INT_ST      0x01F4
  37 #define CPU_IEMSK       0x01F8
  38 #define CPU_IMSK        0x01FC
  39 #define INT_ST          0x0200
  40 #define IEMSK           0x0204
  41 #define IMSK            0x0208
  42 #define MUTE            0x020C
  43 #define CLK_RST         0x0210
  44 #define SOFT_RST        0x0214
  45 #define FIFO_SZ         0x0218
  46 #define MREG_START      CPU_INT_ST
  47 #define MREG_END        FIFO_SZ
  48
  49 /* DO_FMT */
  50 /* DI_FMT */
  51 #define CR_FMT(param) ((param) << 4)
  52 # define CR_MONO        0x0
  53 # define CR_MONO_D      0x1
  54 # define CR_PCM         0x2
  55 # define CR_I2S         0x3
  56 # define CR_TDM         0x4
  57 # define CR_TDM_D       0x5
  58
  59 /* DOFF_CTL */
  60 /* DIFF_CTL */
  61 #define IRQ_HALF        0x00100000
  62 #define FIFO_CLR        0x00000001
  63
  64 /* DOFF_ST */
  65 #define ERR_OVER        0x00000010
  66 #define ERR_UNDER       0x00000001
  67 #define ST_ERR          (ERR_OVER | ERR_UNDER)
  68
  69 /* CLK_RST */
  70 #define B_CLK           0x00000010
  71 #define A_CLK           0x00000001
  72
  73 /* INT_ST */
  74 #define INT_B_IN        (1 << 12)
  75 #define INT_B_OUT       (1 << 8)
  76 #define INT_A_IN        (1 << 4)
  77 #define INT_A_OUT       (1 << 0)
  78
  79 /* SOFT_RST */
  80 #define PBSR            (1 << 12) /* Port B Software Reset */
  81 #define PASR            (1 <<  8) /* Port A Software Reset */
  82 #define IR              (1 <<  4) /* Interrupt Reset */
  83 #define FSISR           (1 <<  0) /* Software Reset */
  84
  85 /* FIFO_SZ */
  86 #define OUT_SZ_MASK     0x7
  87 #define BO_SZ_SHIFT     8
  88 #define AO_SZ_SHIFT     0
  89
  90 #define FSI_RATES SNDRV_PCM_RATE_8000_96000
  91
  92 #define FSI_FMTS (SNDRV_PCM_FMTBIT_S24_LE | SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE)
  93
  94 /************************************************************************
  95
  96
  97                 struct
  98
  99
 100 ************************************************************************/
 101 struct fsi_priv {
 102         void __iomem *base;
 103         struct snd_pcm_substream *substream;
 104         struct fsi_master *master;
 105
 106         int fifo_max;
 107         int chan;
 108
 109         int byte_offset;
 110         int period_len;
 111         int buffer_len;
 112         int periods;
 113 };
 114
 115 struct fsi_regs {
 116         u32 int_st;
 117         u32 iemsk;
 118         u32 imsk;
 119 };
 120
 121 struct fsi_master {
 122         void __iomem *base;
 123         int irq;
 124         struct fsi_priv fsia;
 125         struct fsi_priv fsib;
 126         struct fsi_regs *regs;
 127         struct sh_fsi_platform_info *info;
 128         spinlock_t lock;
 129 };
 130
 131 /************************************************************************
 132
 133
 134                 basic read write function
 135
 136
 137 ************************************************************************/
 138 static void __fsi_reg_write(u32 reg, u32 data)
 139 {
 140         /* valid data area is 24bit */
 141         data &= 0x00ffffff;
 142
 143         __raw_writel(data, reg);
 144 }
 145
 146 static u32 __fsi_reg_read(u32 reg)
 147 {
 148         return __raw_readl(reg);
 149 }
 150
 151 static void __fsi_reg_mask_set(u32 reg, u32 mask, u32 data)
 152 {
 153         u32 val = __fsi_reg_read(reg);
 154
 155         val &= ~mask;
 156         val |= data & mask;
 157
 158         __fsi_reg_write(reg, val);
 159 }
 160
 161 static void fsi_reg_write(struct fsi_priv *fsi, u32 reg, u32 data)
 162 {
 163         if (reg > REG_END)
 164                 return;
 165
 166         __fsi_reg_write((u32)(fsi->base + reg), data);
 167 }
 168
 169 static u32 fsi_reg_read(struct fsi_priv *fsi, u32 reg)
 170 {
 171         if (reg > REG_END)
 172                 return 0;
 173
 174         return __fsi_reg_read((u32)(fsi->base + reg));
 175 }
 176
 177 static void fsi_reg_mask_set(struct fsi_priv *fsi, u32 reg, u32 mask, u32 data)
 178 {
 179         if (reg > REG_END)
 180                 return;
 181
 182         __fsi_reg_mask_set((u32)(fsi->base + reg), mask, data);
 183 }
 184
 185 static void fsi_master_write(struct fsi_master *master, u32 reg, u32 data)
 186 {
 187         unsigned long flags;
 188
 189         if ((reg < MREG_START) ||
 190             (reg > MREG_END))
 191                 return;
 192
 193         spin_lock_irqsave(&master->lock, flags);
 194         __fsi_reg_write((u32)(master->base + reg), data);
 195         spin_unlock_irqrestore(&master->lock, flags);
 196 }
 197
 198 static u32 fsi_master_read(struct fsi_master *master, u32 reg)
 199 {
 200         u32 ret;
 201         unsigned long flags;
 202
 203         if ((reg < MREG_START) ||
 204             (reg > MREG_END))
 205                 return 0;
 206
 207         spin_lock_irqsave(&master->lock, flags);
 208         ret = __fsi_reg_read((u32)(master->base + reg));
 209         spin_unlock_irqrestore(&master->lock, flags);
 210
 211         return ret;
 212 }
 213
 214 static void fsi_master_mask_set(struct fsi_master *master,
 215                                u32 reg, u32 mask, u32 data)
 216 {
 217         unsigned long flags;
 218
 219         if ((reg < MREG_START) ||
 220             (reg > MREG_END))
 221                 return;
 222
 223         spin_lock_irqsave(&master->lock, flags);
 224         __fsi_reg_mask_set((u32)(master->base + reg), mask, data);
 225         spin_unlock_irqrestore(&master->lock, flags);
 226 }
 227
 228 /************************************************************************
 229
 230
 231                 basic function
 232
 233
 234 ************************************************************************/
 235 static struct fsi_master *fsi_get_master(struct fsi_priv *fsi)
 236 {
 237         return fsi->master;
 238 }
 239
 240 static int fsi_is_port_a(struct fsi_priv *fsi)
 241 {
 242         return fsi->master->base == fsi->base;
 243 }
 244
 245 static struct snd_soc_dai *fsi_get_dai(struct snd_pcm_substream *substream)
 246 {
 247         struct snd_soc_pcm_runtime *rtd = substream->private_data;
 248         struct snd_soc_dai_link *machine = rtd->dai;
 249
 250         return  machine->cpu_dai;
 251 }
 252
 253 static struct fsi_priv *fsi_get_priv(struct snd_pcm_substream *substream)
 254 {
 255         struct snd_soc_dai *dai = fsi_get_dai(substream);
 256
 257         return dai->private_data;
 258 }
 259
 260 static u32 fsi_get_info_flags(struct fsi_priv *fsi)
 261 {
 262         int is_porta = fsi_is_port_a(fsi);
 263         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 264
 265         return is_porta ? master->info->porta_flags :
 266                 master->info->portb_flags;
 267 }
 268
 269 static int fsi_is_master_mode(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 270 {
 271         u32 mode;
 272         u32 flags = fsi_get_info_flags(fsi);
 273
 274         mode = is_play ? SH_FSI_OUT_SLAVE_MODE : SH_FSI_IN_SLAVE_MODE;
 275
 276         /* return
 277          * 1 : master mode
 278          * 0 : slave mode
 279          */
 280
 281         return (mode & flags) != mode;
 282 }
 283
 284 static u32 fsi_port_ab_io_bit(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 285 {
 286         int is_porta = fsi_is_port_a(fsi);
 287         u32 data;
 288
 289         if (is_porta)
 290                 data = is_play ? (1 << 0) : (1 << 4);
 291         else
 292                 data = is_play ? (1 << 8) : (1 << 12);
 293
 294         return data;
 295 }
 296
 297 static void fsi_stream_push(struct fsi_priv *fsi,
 298                             struct snd_pcm_substream *substream,
 299                             u32 buffer_len,
 300                             u32 period_len)
 301 {
 302         fsi->substream          = substream;
 303         fsi->buffer_len         = buffer_len;
 304         fsi->period_len         = period_len;
 305         fsi->byte_offset        = 0;
 306         fsi->periods            = 0;
 307 }
 308
 309 static void fsi_stream_pop(struct fsi_priv *fsi)
 310 {
 311         fsi->substream          = NULL;
 312         fsi->buffer_len         = 0;
 313         fsi->period_len         = 0;
 314         fsi->byte_offset        = 0;
 315         fsi->periods            = 0;
 316 }
 317
 318 static int fsi_get_fifo_residue(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 319 {
 320         u32 status;
 321         u32 reg = is_play ? DOFF_ST : DIFF_ST;
 322         int residue;
 323
 324         status = fsi_reg_read(fsi, reg);
 325         residue = 0x1ff & (status >> 8);
 326         residue *= fsi->chan;
 327
 328         return residue;
 329 }
 330
 331 /************************************************************************
 332
 333
 334                 irq function
 335
 336
 337 ************************************************************************/
 338 static void fsi_irq_enable(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 339 {
 340         u32 data = fsi_port_ab_io_bit(fsi, is_play);
 341         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 342
 343         fsi_master_mask_set(master, master->regs->imsk,  data, data);
 344         fsi_master_mask_set(master, master->regs->iemsk, data, data);
 345 }
 346
 347 static void fsi_irq_disable(struct fsi_priv *fsi, int is_play)
 348 {
 349         u32 data = fsi_port_ab_io_bit(fsi, is_play);
 350         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 351
 352         fsi_master_mask_set(master, master->regs->imsk,  data, 0);
 353         fsi_master_mask_set(master, master->regs->iemsk, data, 0);
 354 }
 355
 356 static u32 fsi_irq_get_status(struct fsi_master *master)
 357 {
 358         return fsi_master_read(master, master->regs->int_st);
 359 }
 360
 361 static void fsi_irq_clear_all_status(struct fsi_master *master)
 362 {
 363         fsi_master_write(master, master->regs->int_st, 0x0000000);
 364 }
 365
 366 static void fsi_irq_clear_status(struct fsi_priv *fsi)
 367 {
 368         u32 data = 0;
 369         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 370
 371         data |= fsi_port_ab_io_bit(fsi, 0);
 372         data |= fsi_port_ab_io_bit(fsi, 1);
 373
 374         /* clear interrupt factor */
 375         fsi_master_mask_set(master, master->regs->int_st, data, 0);
 376 }
 377
 378 /************************************************************************
 379
 380
 381                 ctrl function
 382
 383
 384 ************************************************************************/
 385 static void fsi_clk_ctrl(struct fsi_priv *fsi, int enable)
 386 {
 387         u32 val = fsi_is_port_a(fsi) ? (1 << 0) : (1 << 4);
 388         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 389
 390         if (enable)
 391                 fsi_master_mask_set(master, CLK_RST, val, val);
 392         else
 393                 fsi_master_mask_set(master, CLK_RST, val, 0);
 394 }
 395
 396 static void fsi_fifo_init(struct fsi_priv *fsi,
 397                           int is_play,
 398                           struct snd_soc_dai *dai)
 399 {
 400         struct fsi_master *master = fsi_get_master(fsi);
 401         u32 ctrl, shift, i;
 402
 403         /* get on-chip RAM capacity */
 404         shift = fsi_master_read(master, FIFO_SZ);
 405         shift >>= fsi_is_port_a(fsi) ? AO_SZ_SHIFT : BO_SZ_SHIFT;
 406         shift &= OUT_SZ_MASK;
 407         fsi->fifo_max = 256 << shift;
 408         dev_dbg(dai->dev, "fifo = %d words\n", fsi->fifo_max);
 409
 410         /*
 411          * The maximum number of sample data varies depending
 412          * on the number of channels selected for the format.
 413          *
 414          * FIFOs are used in 4-channel units in 3-channel mode
 415          * and in 8-channel units in 5- to 7-channel mode
 416          * meaning that more FIFOs than the required size of DPRAM
 417          * are used.
 418          *
 419          * ex) if 256 words of DP-RAM is connected
 420          * 1 channel:  256 (256 x 1 = 256)
 421          * 2 channels: 128 (128 x 2 = 256)
 422          * 3 channels:  64 ( 64 x 3 = 192)
 423          * 4 channels:  64 ( 64 x 4 = 256)
 424          * 5 channels:  32 ( 32 x 5 = 160)
 425          * 6 channels:  32 ( 32 x 6 = 192)
 426          * 7 channels:  32 ( 32 x 7 = 224)
 427          * 8 channels:  32 ( 32 x 8 = 256)
 428          */
 429         for (i = 1; i < fsi->chan; i <<= 1)
 430                 fsi->fifo_max >>= 1;
 431         dev_dbg(dai->dev, "%d channel %d store\n", fsi->chan, fsi->fifo_max);
 432
 433         ctrl = is_play ? DOFF_CTL : DIFF_CTL;
 434
 435         /* set interrupt generation factor */
 436         fsi_reg_write(fsi, ctrl, IRQ_HALF);
 437
 438         /* clear FIFO */
 439         fsi_reg_mask_set(fsi, ctrl, FIFO_CLR, FIFO_CLR);
 440 }
 441
 442 static void fsi_soft_all_reset(struct fsi_master *master)
 443 {
 444         /* port AB reset */
 445         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, PASR | PBSR, 0);
 446         mdelay(10);
 447
 448         /* soft reset */
 449         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, FSISR, 0);
 450         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, FSISR, FSISR);
 451         mdelay(10);
 452 }
 453
 454 /* playback interrupt */
 455 static int fsi_data_push(struct fsi_priv *fsi, int startup)
 456 {
 457         struct snd_pcm_runtime *runtime;
 458         struct snd_pcm_substream *substream = NULL;
 459         u32 status;
 460         int send;
 461         int fifo_free;
 462         int width;
 463         u8 *start;
 464         int i, over_period;
 465
 466         if (!fsi                        ||
 467             !fsi->substream             ||
 468             !fsi->substream->runtime)
 469                 return -EINVAL;
 470
 471         over_period     = 0;
 472         substream       = fsi->substream;
 473         runtime         = substream->runtime;
 474
 475         /* FSI FIFO has limit.
 476          * So, this driver can not send periods data at a time
 477          */
 478         if (fsi->byte_offset >=
 479             fsi->period_len * (fsi->periods + 1)) {
 480
 481                 over_period = 1;
 482                 fsi->periods = (fsi->periods + 1) % runtime->periods;
 483
 484                 if (0 == fsi->periods)
 485                         fsi->byte_offset = 0;
 486         }
 487
 488         /* get 1 channel data width */
 489         width = frames_to_bytes(runtime, 1) / fsi->chan;
 490
 491         /* get send size for alsa */
 492         send = (fsi->buffer_len - fsi->byte_offset) / width;
 493
 494         /*  get FIFO free size */
 495         fifo_free = (fsi->fifo_max * fsi->chan) - fsi_get_fifo_residue(fsi, 1);
 496
 497         /* size check */
 498         if (fifo_free < send)
 499                 send = fifo_free;
 500
 501         start = runtime->dma_area;
 502         start += fsi->byte_offset;
 503
 504         switch (width) {
 505         case 2:
 506                 for (i = 0; i < send; i++)
 507                         fsi_reg_write(fsi, DODT,
 508                                       ((u32)*((u16 *)start + i) << 8));
 509                 break;
 510         case 4:
 511                 for (i = 0; i < send; i++)
 512                         fsi_reg_write(fsi, DODT, *((u32 *)start + i));
 513                 break;
 514         default:
 515                 return -EINVAL;
 516         }
 517
 518         fsi->byte_offset += send * width;
 519
 520         status = fsi_reg_read(fsi, DOFF_ST);
 521         if (!startup) {
 522                 struct snd_soc_dai *dai = fsi_get_dai(substream);
 523
 524                 if (status & ERR_OVER)
 525                         dev_err(dai->dev, "over run\n");
 526                 if (status & ERR_UNDER)
 527                         dev_err(dai->dev, "under run\n");
 528         }
 529         fsi_reg_write(fsi, DOFF_ST, 0);
 530
 531         fsi_irq_enable(fsi, 1);
 532
 533         if (over_period)
 534                 snd_pcm_period_elapsed(substream);
 535
 536         return 0;
 537 }
 538
 539 static int fsi_data_pop(struct fsi_priv *fsi, int startup)
 540 {
 541         struct snd_pcm_runtime *runtime;
 542         struct snd_pcm_substream *substream = NULL;
 543         u32 status;
 544         int free;
 545         int fifo_fill;
 546         int width;
 547         u8 *start;
 548         int i, over_period;
 549
 550         if (!fsi                        ||
 551             !fsi->substream             ||
 552             !fsi->substream->runtime)
 553                 return -EINVAL;
 554
 555         over_period     = 0;
 556         substream       = fsi->substream;
 557         runtime         = substream->runtime;
 558
 559         /* FSI FIFO has limit.
 560          * So, this driver can not send periods data at a time
 561          */
 562         if (fsi->byte_offset >=
 563             fsi->period_len * (fsi->periods + 1)) {
 564
 565                 over_period = 1;
 566                 fsi->periods = (fsi->periods + 1) % runtime->periods;
 567
 568                 if (0 == fsi->periods)
 569                         fsi->byte_offset = 0;
 570         }
 571
 572         /* get 1 channel data width */
 573         width = frames_to_bytes(runtime, 1) / fsi->chan;
 574
 575         /* get free space for alsa */
 576         free = (fsi->buffer_len - fsi->byte_offset) / width;
 577
 578         /* get recv size */
 579         fifo_fill = fsi_get_fifo_residue(fsi, 0);
 580
 581         if (free < fifo_fill)
 582                 fifo_fill = free;
 583
 584         start = runtime->dma_area;
 585         start += fsi->byte_offset;
 586
 587         switch (width) {
 588         case 2:
 589                 for (i = 0; i < fifo_fill; i++)
 590                         *((u16 *)start + i) =
 591                                 (u16)(fsi_reg_read(fsi, DIDT) >> 8);
 592                 break;
 593         case 4:
 594                 for (i = 0; i < fifo_fill; i++)
 595                         *((u32 *)start + i) = fsi_reg_read(fsi, DIDT);
 596                 break;
 597         default:
 598                 return -EINVAL;
 599         }
 600
 601         fsi->byte_offset += fifo_fill * width;
 602
 603         status = fsi_reg_read(fsi, DIFF_ST);
 604         if (!startup) {
 605                 struct snd_soc_dai *dai = fsi_get_dai(substream);
 606
 607                 if (status & ERR_OVER)
 608                         dev_err(dai->dev, "over run\n");
 609                 if (status & ERR_UNDER)
 610                         dev_err(dai->dev, "under run\n");
 611         }
 612         fsi_reg_write(fsi, DIFF_ST, 0);
 613
 614         fsi_irq_enable(fsi, 0);
 615
 616         if (over_period)
 617                 snd_pcm_period_elapsed(substream);
 618
 619         return 0;
 620 }
 621
 622 static irqreturn_t fsi_interrupt(int irq, void *data)
 623 {
 624         struct fsi_master *master = data;
 625         u32 int_st = fsi_irq_get_status(master);
 626
 627         /* clear irq status */
 628         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, IR, 0);
 629         fsi_master_mask_set(master, SOFT_RST, IR, IR);
 630
 631         if (int_st & INT_A_OUT)
 632                 fsi_data_push(&master->fsia, 0);
 633         if (int_st & INT_B_OUT)
 634                 fsi_data_push(&master->fsib, 0);
 635         if (int_st & INT_A_IN)
 636                 fsi_data_pop(&master->fsia, 0);
 637         if (int_st & INT_B_IN)
 638                 fsi_data_pop(&master->fsib, 0);
 639
 640         fsi_irq_clear_all_status(master);
 641
 642         return IRQ_HANDLED;
 643 }
 644
 645 /************************************************************************
 646
 647
 648                 dai ops
 649
 650
 651 ************************************************************************/
 652 static int fsi_dai_startup(struct snd_pcm_substream *substream,
 653                            struct snd_soc_dai *dai)
 654 {
 655         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 656         u32 flags = fsi_get_info_flags(fsi);
 657         u32 fmt;
 658         u32 reg;
 659         u32 data;
 660         int is_play = (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK);
 661         int is_master;
 662         int ret = 0;
 663
 664         pm_runtime_get_sync(dai->dev);
 665
 666         /* CKG1 */
 667         data = is_play ? (1 << 0) : (1 << 4);
 668         is_master = fsi_is_master_mode(fsi, is_play);
 669         if (is_master)
 670                 fsi_reg_mask_set(fsi, CKG1, data, data);
 671         else
 672                 fsi_reg_mask_set(fsi, CKG1, data, 0);
 673
 674         /* clock inversion (CKG2) */
 675         data = 0;
 676         if (SH_FSI_LRM_INV & flags)
 677                 data |= 1 << 12;
 678         if (SH_FSI_BRM_INV & flags)
 679                 data |= 1 << 8;
 680         if (SH_FSI_LRS_INV & flags)
 681                 data |= 1 << 4;
 682         if (SH_FSI_BRS_INV & flags)
 683                 data |= 1 << 0;
 684
 685         fsi_reg_write(fsi, CKG2, data);
 686
 687         /* do fmt, di fmt */
 688         data = 0;
 689         reg = is_play ? DO_FMT : DI_FMT;
 690         fmt = is_play ? SH_FSI_GET_OFMT(flags) : SH_FSI_GET_IFMT(flags);
 691         switch (fmt) {
 692         case SH_FSI_FMT_MONO:
 693                 data = CR_FMT(CR_MONO);
 694                 fsi->chan = 1;
 695                 break;
 696         case SH_FSI_FMT_MONO_DELAY:
 697                 data = CR_FMT(CR_MONO_D);
 698                 fsi->chan = 1;
 699                 break;
 700         case SH_FSI_FMT_PCM:
 701                 data = CR_FMT(CR_PCM);
 702                 fsi->chan = 2;
 703                 break;
 704         case SH_FSI_FMT_I2S:
 705                 data = CR_FMT(CR_I2S);
 706                 fsi->chan = 2;
 707                 break;
 708         case SH_FSI_FMT_TDM:
 709                 fsi->chan = is_play ?
 710                         SH_FSI_GET_CH_O(flags) : SH_FSI_GET_CH_I(flags);
 711                 data = CR_FMT(CR_TDM) | (fsi->chan - 1);
 712                 break;
 713         case SH_FSI_FMT_TDM_DELAY:
 714                 fsi->chan = is_play ?
 715                         SH_FSI_GET_CH_O(flags) : SH_FSI_GET_CH_I(flags);
 716                 data = CR_FMT(CR_TDM_D) | (fsi->chan - 1);
 717                 break;
 718         default:
 719                 dev_err(dai->dev, "unknown format.\n");
 720                 return -EINVAL;
 721         }
 722         fsi_reg_write(fsi, reg, data);
 723
 724         /*
 725          * clear clk reset if master mode
 726          */
 727         if (is_master)
 728                 fsi_clk_ctrl(fsi, 1);
 729
 730         /* irq clear */
 731         fsi_irq_disable(fsi, is_play);
 732         fsi_irq_clear_status(fsi);
 733
 734         /* fifo init */
 735         fsi_fifo_init(fsi, is_play, dai);
 736
 737         return ret;
 738 }
 739
 740 static void fsi_dai_shutdown(struct snd_pcm_substream *substream,
 741                              struct snd_soc_dai *dai)
 742 {
 743         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 744         int is_play = substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK;
 745
 746         fsi_irq_disable(fsi, is_play);
 747         fsi_clk_ctrl(fsi, 0);
 748
 749         pm_runtime_put_sync(dai->dev);
 750 }
 751
 752 static int fsi_dai_trigger(struct snd_pcm_substream *substream, int cmd,
 753                            struct snd_soc_dai *dai)
 754 {
 755         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 756         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 757         int is_play = substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK;
 758         int ret = 0;
 759
 760         switch (cmd) {
 761         case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
 762                 fsi_stream_push(fsi, substream,
 763                                 frames_to_bytes(runtime, runtime->buffer_size),
 764                                 frames_to_bytes(runtime, runtime->period_size));
 765                 ret = is_play ? fsi_data_push(fsi, 1) : fsi_data_pop(fsi, 1);
 766                 break;
 767         case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
 768                 fsi_irq_disable(fsi, is_play);
 769                 fsi_stream_pop(fsi);
 770                 break;
 771         }
 772
 773         return ret;
 774 }
 775
 776 static struct snd_soc_dai_ops fsi_dai_ops = {
 777         .startup        = fsi_dai_startup,
 778         .shutdown       = fsi_dai_shutdown,
 779         .trigger        = fsi_dai_trigger,
 780 };
 781
 782 /************************************************************************
 783
 784
 785                 pcm ops
 786
 787
 788 ************************************************************************/
 789 static struct snd_pcm_hardware fsi_pcm_hardware = {
 790         .info =         SNDRV_PCM_INFO_INTERLEAVED      |
 791                         SNDRV_PCM_INFO_MMAP             |
 792                         SNDRV_PCM_INFO_MMAP_VALID       |
 793                         SNDRV_PCM_INFO_PAUSE,
 794         .formats                = FSI_FMTS,
 795         .rates                  = FSI_RATES,
 796         .rate_min               = 8000,
 797         .rate_max               = 192000,
 798         .channels_min           = 1,
 799         .channels_max           = 2,
 800         .buffer_bytes_max       = 64 * 1024,
 801         .period_bytes_min       = 32,
 802         .period_bytes_max       = 8192,
 803         .periods_min            = 1,
 804         .periods_max            = 32,
 805         .fifo_size              = 256,
 806 };
 807
 808 static int fsi_pcm_open(struct snd_pcm_substream *substream)
 809 {
 810         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 811         int ret = 0;
 812
 813         snd_soc_set_runtime_hwparams(substream, &fsi_pcm_hardware);
 814
 815         ret = snd_pcm_hw_constraint_integer(runtime,
 816                                             SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS);
 817
 818         return ret;
 819 }
 820
 821 static int fsi_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
 822                          struct snd_pcm_hw_params *hw_params)
 823 {
 824         return snd_pcm_lib_malloc_pages(substream,
 825                                         params_buffer_bytes(hw_params));
 826 }
 827
 828 static int fsi_hw_free(struct snd_pcm_substream *substream)
 829 {
 830         return snd_pcm_lib_free_pages(substream);
 831 }
 832
 833 static snd_pcm_uframes_t fsi_pointer(struct snd_pcm_substream *substream)
 834 {
 835         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 836         struct fsi_priv *fsi = fsi_get_priv(substream);
 837         long location;
 838
 839         location = (fsi->byte_offset - 1);
 840         if (location < 0)
 841                 location = 0;
 842
 843         return bytes_to_frames(runtime, location);
 844 }
 845
 846 static struct snd_pcm_ops fsi_pcm_ops = {
 847         .open           = fsi_pcm_open,
 848         .ioctl          = snd_pcm_lib_ioctl,
 849         .hw_params      = fsi_hw_params,
 850         .hw_free        = fsi_hw_free,
 851         .pointer        = fsi_pointer,
 852 };
 853
 854 /************************************************************************
 855
 856
 857                 snd_soc_platform
 858
 859
 860 ************************************************************************/
 861 #define PREALLOC_BUFFER         (32 * 1024)
 862 #define PREALLOC_BUFFER_MAX     (32 * 1024)
 863
 864 static void fsi_pcm_free(struct snd_pcm *pcm)
 865 {
 866         snd_pcm_lib_preallocate_free_for_all(pcm);
 867 }
 868
 869 static int fsi_pcm_new(struct snd_card *card,
 870                        struct snd_soc_dai *dai,
 871                        struct snd_pcm *pcm)
 872 {
 873         /*
 874          * dont use SNDRV_DMA_TYPE_DEV, since it will oops the SH kernel
 875          * in MMAP mode (i.e. aplay -M)
 876          */
 877         return snd_pcm_lib_preallocate_pages_for_all(
 878                 pcm,
 879                 SNDRV_DMA_TYPE_CONTINUOUS,
 880                 snd_dma_continuous_data(GFP_KERNEL),
 881                 PREALLOC_BUFFER, PREALLOC_BUFFER_MAX);
 882 }
 883
 884 /************************************************************************
 885
 886
 887                 alsa struct
 888
 889
 890 ************************************************************************/
 891 struct snd_soc_dai fsi_soc_dai[] = {
 892         {
 893                 .name                   = "FSIA",
 894                 .id                     = 0,
 895                 .playback = {
 896                         .rates          = FSI_RATES,
 897                         .formats        = FSI_FMTS,
 898                         .channels_min   = 1,
 899                         .channels_max   = 8,
 900                 },
 901                 .capture = {
 902                         .rates          = FSI_RATES,
 903                         .formats        = FSI_FMTS,
 904                         .channels_min   = 1,
 905                         .channels_max   = 8,
 906                 },
 907                 .ops = &fsi_dai_ops,
 908         },
 909         {
 910                 .name                   = "FSIB",
 911                 .id                     = 1,
 912                 .playback = {
 913                         .rates          = FSI_RATES,
 914                         .formats        = FSI_FMTS,
 915                         .channels_min   = 1,
 916                         .channels_max   = 8,
 917                 },
 918                 .capture = {
 919                         .rates          = FSI_RATES,
 920                         .formats        = FSI_FMTS,
 921                         .channels_min   = 1,
 922                         .channels_max   = 8,
 923                 },
 924                 .ops = &fsi_dai_ops,
 925         },
 926 };
 927 EXPORT_SYMBOL_GPL(fsi_soc_dai);
 928
 929 struct snd_soc_platform fsi_soc_platform = {
 930         .name           = "fsi-pcm",
 931         .pcm_ops        = &fsi_pcm_ops,
 932         .pcm_new        = fsi_pcm_new,
 933         .pcm_free       = fsi_pcm_free,
 934 };
 935 EXPORT_SYMBOL_GPL(fsi_soc_platform);
 936
 937 /************************************************************************
 938
 939
 940                 platform function
 941
 942
 943 ************************************************************************/
 944 static int fsi_probe(struct platform_device *pdev)
 945 {
 946         struct fsi_master *master;
 947         const struct platform_device_id *id_entry;
 948         struct resource *res;
 949         unsigned int irq;
 950         int ret;
 951
 952         if (0 != pdev->id) {
 953                 dev_err(&pdev->dev, "current fsi support id 0 only now\n");
 954                 return -ENODEV;
 955         }
 956
 957         id_entry = pdev->id_entry;
 958         if (!id_entry) {
 959                 dev_err(&pdev->dev, "unknown fsi device\n");
 960                 return -ENODEV;
 961         }
 962
 963         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 964         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
 965         if (!res || (int)irq <= 0) {
 966                 dev_err(&pdev->dev, "Not enough FSI platform resources.\n");
 967                 ret = -ENODEV;
 968                 goto exit;
 969         }
 970
 971         master = kzalloc(sizeof(*master), GFP_KERNEL);
 972         if (!master) {
 973                 dev_err(&pdev->dev, "Could not allocate master\n");
 974                 ret = -ENOMEM;
 975                 goto exit;
 976         }
 977
 978         master->base = ioremap_nocache(res->start, resource_size(res));
 979         if (!master->base) {
 980                 ret = -ENXIO;
 981                 dev_err(&pdev->dev, "Unable to ioremap FSI registers.\n");
 982                 goto exit_kfree;
 983         }
 984
 985         master->irq             = irq;
 986         master->info            = pdev->dev.platform_data;
 987         master->fsia.base       = master->base;
 988         master->fsia.master     = master;
 989         master->fsib.base       = master->base + 0x40;
 990         master->fsib.master     = master;
 991         master->regs            = (struct fsi_regs *)id_entry->driver_data;
 992         spin_lock_init(&master->lock);
 993
 994         pm_runtime_enable(&pdev->dev);
 995         pm_runtime_resume(&pdev->dev);
 996
 997         fsi_soc_dai[0].dev              = &pdev->dev;
 998         fsi_soc_dai[0].private_data     = &master->fsia;
 999         fsi_soc_dai[1].dev              = &pdev->dev;
1000         fsi_soc_dai[1].private_data     = &master->fsib;
1001
1002         fsi_soft_all_reset(master);
1003
1004         ret = request_irq(irq, &fsi_interrupt, IRQF_DISABLED,
1005                           id_entry->name, master);
1006         if (ret) {
1007                 dev_err(&pdev->dev, "irq request err\n");
1008                 goto exit_iounmap;
1009         }
1010
1011         ret = snd_soc_register_platform(&fsi_soc_platform);
1012         if (ret < 0) {
1013                 dev_err(&pdev->dev, "cannot snd soc register\n");
1014                 goto exit_free_irq;
1015         }
1016
1017         return snd_soc_register_dais(fsi_soc_dai, ARRAY_SIZE(fsi_soc_dai));
1018
1019 exit_free_irq:
1020         free_irq(irq, master);
1021 exit_iounmap:
1022         iounmap(master->base);
1023         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
1024 exit_kfree:
1025         kfree(master);
1026         master = NULL;
1027 exit:
1028         return ret;
1029 }
1030
1031 static int fsi_remove(struct platform_device *pdev)
1032 {
1033         struct fsi_master *master;
1034
1035         master = fsi_get_master(fsi_soc_dai[0].private_data);
1036
1037         snd_soc_unregister_dais(fsi_soc_dai, ARRAY_SIZE(fsi_soc_dai));
1038         snd_soc_unregister_platform(&fsi_soc_platform);
1039
1040         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
1041
1042         free_irq(master->irq, master);
1043
1044         iounmap(master->base);
1045         kfree(master);
1046
1047         fsi_soc_dai[0].dev              = NULL;
1048         fsi_soc_dai[0].private_data     = NULL;
1049         fsi_soc_dai[1].dev              = NULL;
1050         fsi_soc_dai[1].private_data     = NULL;
1051
1052         return 0;
1053 }
1054
1055 static int fsi_runtime_nop(struct device *dev)
1056 {
1057         /* Runtime PM callback shared between ->runtime_suspend()
1058          * and ->runtime_resume(). Simply returns success.
1059          *
1060          * This driver re-initializes all registers after
1061          * pm_runtime_get_sync() anyway so there is no need
1062          * to save and restore registers here.
1063          */
1064         return 0;
1065 }
1066
1067 static struct dev_pm_ops fsi_pm_ops = {
1068         .runtime_suspend        = fsi_runtime_nop,
1069         .runtime_resume         = fsi_runtime_nop,
1070 };
1071
1072 static struct fsi_regs fsi_regs = {
1073         .int_st = INT_ST,
1074         .iemsk  = IEMSK,
1075         .imsk   = IMSK,
1076 };
1077
1078 static struct fsi_regs fsi2_regs = {
1079         .int_st = CPU_INT_ST,
1080         .iemsk  = CPU_IEMSK,
1081         .imsk   = CPU_IMSK,
1082 };
1083
1084 static struct platform_device_id fsi_id_table[] = {
1085         { "sh_fsi",     (kernel_ulong_t)&fsi_regs },
1086         { "sh_fsi2",    (kernel_ulong_t)&fsi2_regs },
1087 };
1088
1089 static struct platform_driver fsi_driver = {
1090         .driver         = {
1091                 .name   = "sh_fsi",
1092                 .pm     = &fsi_pm_ops,
1093         },
1094         .probe          = fsi_probe,
1095         .remove         = fsi_remove,
1096         .id_table       = fsi_id_table,
1097 };
1098
1099 static int __init fsi_mobile_init(void)
1100 {
1101         return platform_driver_register(&fsi_driver);
1102 }
1103
1104 static void __exit fsi_mobile_exit(void)
1105 {
1106         platform_driver_unregister(&fsi_driver);
1107 }
1108 module_init(fsi_mobile_init);
1109 module_exit(fsi_mobile_exit);
1110
1111 MODULE_LICENSE("GPL");
1112 MODULE_DESCRIPTION("SuperH onchip FSI audio driver");
1113 MODULE_AUTHOR("Kuninori Morimoto <morimoto.kuninori@renesas.com>");