// SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0 OR MIT)
//
// Copyright (c) 2018 BayLibre, SAS.
// Author: Jerome Brunet <jbrunet@baylibre.com>

#include <linux/bitfield.h>
#include <linux/clk.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/of_platform.h>
#include <linux/regmap.h>
#include <sound/soc.h>
#include <sound/soc-dai.h>
#include <sound/pcm_params.h>

#define SPDIFIN_CTRL0   0x00
#define  SPDIFIN_CTRL0_EN  BIT(31)
#define  SPDIFIN_CTRL0_RST_OUT  BIT(29)
#define  SPDIFIN_CTRL0_RST_IN  BIT(28)
#define  SPDIFIN_CTRL0_WIDTH_SEL BIT(24)
#define  SPDIFIN_CTRL0_STATUS_CH_SHIFT 11
#define  SPDIFIN_CTRL0_STATUS_SEL GENMASK(10, 8)
#define  SPDIFIN_CTRL0_SRC_SEL  GENMASK(5, 4)
#define  SPDIFIN_CTRL0_CHK_VALID BIT(3)
#define SPDIFIN_CTRL1   0x04
#define  SPDIFIN_CTRL1_BASE_TIMER GENMASK(19, 0)
#define  SPDIFIN_CTRL1_IRQ_MASK  GENMASK(27, 20)
#define SPDIFIN_CTRL2   0x08
#define  SPDIFIN_THRES_PER_REG  3
#define  SPDIFIN_THRES_WIDTH  10
#define SPDIFIN_CTRL3   0x0c
#define SPDIFIN_CTRL4   0x10
#define  SPDIFIN_TIMER_PER_REG  4
#define  SPDIFIN_TIMER_WIDTH  8
#define SPDIFIN_CTRL5   0x14
#define SPDIFIN_CTRL6   0x18
#define SPDIFIN_STAT0   0x1c
#define  SPDIFIN_STAT0_MODE  GENMASK(30, 28)
#define  SPDIFIN_STAT0_MAXW  GENMASK(17, 8)
#define  SPDIFIN_STAT0_IRQ  GENMASK(7, 0)
#define  SPDIFIN_IRQ_MODE_CHANGED BIT(2)
#define SPDIFIN_STAT1   0x20
#define SPDIFIN_STAT2   0x24
#define SPDIFIN_MUTE_VAL  0x28

#define SPDIFIN_MODE_NUM  7

struct axg_spdifin_cfg {
 const unsigned int *mode_rates;
 unsigned int ref_rate;
};

struct axg_spdifin {
 const struct axg_spdifin_cfg *conf;
 struct regmap *map;
 struct clk *refclk;
 struct clk *pclk;
};

/*
 * TODO:
 * It would have been nice to check the actual rate against the sample rate
 * requested in hw_params(). Unfortunately, I was not able to make the mode
 * detection and IRQ work reliably:
 *
 * 1. IRQs are generated on mode change only, so there is no notification
 *    on transition between no signal and mode 0 (32kHz).
 * 2. Mode detection very often has glitches, and may detects the
 *    lowest or the highest mode before zeroing in on the actual mode.
 *
 * This makes calling snd_pcm_stop() difficult to get right. Even notifying
 * the kcontrol would be very unreliable at this point.
 * Let's keep things simple until the magic spell that makes this work is
 * found.
 */

static unsigned int axg_spdifin_get_rate(struct axg_spdifin *priv)
{
 unsigned int stat, mode, rate = 0;

 regmap_read(priv->map, SPDIFIN_STAT0, &stat);
 mode = FIELD_GET(SPDIFIN_STAT0_MODE, stat);

 /*
  * If max width is zero, we are not capturing anything.
  * Also Sometimes, when the capture is on but there is no data,
  * mode is SPDIFIN_MODE_NUM, but not always ...
 */
 if (FIELD_GET(SPDIFIN_STAT0_MAXW, stat) &&
     mode < SPDIFIN_MODE_NUM)
  rate = priv->conf->mode_rates[mode];

 return rate;
}

static int axg_spdifin_prepare(struct snd_pcm_substream *substream,
          struct snd_soc_dai *dai)
{
 struct axg_spdifin *priv = snd_soc_dai_get_drvdata(dai);

 /* Apply both reset */
 regmap_update_bits(priv->map, SPDIFIN_CTRL0,
      SPDIFIN_CTRL0_RST_OUT |
      SPDIFIN_CTRL0_RST_IN,
      0);

 /* Clear out reset before in reset */
 regmap_update_bits(priv->map, SPDIFIN_CTRL0,
      SPDIFIN_CTRL0_RST_OUT, SPDIFIN_CTRL0_RST_OUT);
 regmap_update_bits(priv->map, SPDIFIN_CTRL0,
      SPDIFIN_CTRL0_RST_IN,  SPDIFIN_CTRL0_RST_IN);

 return 0;
}

static void axg_spdifin_write_mode_param(struct regmap *map, int mode,
      unsigned int val,
      unsigned int num_per_reg,
      unsigned int base_reg,
      unsigned int width)
{
 uint64_t offset = mode;
 unsigned int reg, shift, rem;

 rem = do_div(offset, num_per_reg);

 reg = offset * regmap_get_reg_stride(map) + base_reg;
 shift = width * (num_per_reg - 1 - rem);

 regmap_update_bits(map, reg, GENMASK(width - 1, 0) << shift,
      val << shift);
}

static void axg_spdifin_write_timer(struct regmap *map, int mode,
        unsigned int val)
{
 axg_spdifin_write_mode_param(map, mode, val, SPDIFIN_TIMER_PER_REG,
         SPDIFIN_CTRL4, SPDIFIN_TIMER_WIDTH);
}

static void axg_spdifin_write_threshold(struct regmap *map, int mode,
     unsigned int val)
{
 axg_spdifin_write_mode_param(map, mode, val, SPDIFIN_THRES_PER_REG,
         SPDIFIN_CTRL2, SPDIFIN_THRES_WIDTH);
}

static unsigned int axg_spdifin_mode_timer(struct axg_spdifin *priv,
        int mode,
        unsigned int rate)
{
 /*
  * Number of period of the reference clock during a period of the
  * input signal reference clock
 */
 return rate / (128 * priv->conf->mode_rates[mode]);
}

static int axg_spdifin_sample_mode_config(struct snd_soc_dai *dai,
       struct axg_spdifin *priv)
{
 unsigned int rate, t_next;
 int ret, i = SPDIFIN_MODE_NUM - 1;

 /* Set spdif input reference clock */
 ret = clk_set_rate(priv->refclk, priv->conf->ref_rate);
 if (ret) {
  dev_err(dai->dev, "reference clock rate set failed\n");
  return ret;
 }

 /*
  * The rate actually set might be slightly different, get
  * the actual rate for the following mode calculation
 */
 rate = clk_get_rate(priv->refclk);

 /* HW will update mode every 1ms */
 regmap_update_bits(priv->map, SPDIFIN_CTRL1,
      SPDIFIN_CTRL1_BASE_TIMER,
      FIELD_PREP(SPDIFIN_CTRL1_BASE_TIMER, rate / 1000));

 /* Threshold based on the maximum width between two edges */
 regmap_update_bits(priv->map, SPDIFIN_CTRL0,
      SPDIFIN_CTRL0_WIDTH_SEL, 0);

 /* Calculate the last timer which has no threshold */
 t_next = axg_spdifin_mode_timer(priv, i, rate);
 axg_spdifin_write_timer(priv->map, i, t_next);

 do {
  unsigned int t;

  i -= 1;

  /* Calculate the timer */
  t = axg_spdifin_mode_timer(priv, i, rate);

  /* Set the timer value */
  axg_spdifin_write_timer(priv->map, i, t);

  /* Set the threshold value */
  axg_spdifin_write_threshold(priv->map, i, 3 * (t + t_next));

  /* Save the current timer for the next threshold calculation */
  t_next = t;

 } while (i > 0);

 return 0;
}

static int axg_spdifin_dai_probe(struct snd_soc_dai *dai)
{
 struct axg_spdifin *priv = snd_soc_dai_get_drvdata(dai);
 int ret;

 ret = clk_prepare_enable(priv->pclk);
 if (ret) {
  dev_err(dai->dev, "failed to enable pclk\n");
  return ret;
 }

 ret = axg_spdifin_sample_mode_config(dai, priv);
 if (ret) {
  dev_err(dai->dev, "mode configuration failed\n");
  goto pclk_err;
 }

 ret = clk_prepare_enable(priv->refclk);
 if (ret) {
  dev_err(dai->dev,
   "failed to enable spdifin reference clock\n");
  goto pclk_err;
 }

 regmap_update_bits(priv->map, SPDIFIN_CTRL0, SPDIFIN_CTRL0_EN,
      SPDIFIN_CTRL0_EN);

 return 0;

pclk_err:
 clk_disable_unprepare(priv->pclk);
 return ret;
}

static int axg_spdifin_dai_remove(struct snd_soc_dai *dai)
{
 struct axg_spdifin *priv = snd_soc_dai_get_drvdata(dai);

 regmap_update_bits(priv->map, SPDIFIN_CTRL0, SPDIFIN_CTRL0_EN, 0);
 clk_disable_unprepare(priv->refclk);
 clk_disable_unprepare(priv->pclk);
 return 0;
}

static const struct snd_soc_dai_ops axg_spdifin_ops = {
 .probe  = axg_spdifin_dai_probe,
 .remove  = axg_spdifin_dai_remove,
 .prepare = axg_spdifin_prepare,
};

static int axg_spdifin_iec958_info(struct snd_kcontrol *kcontrol,
       struct snd_ctl_elem_info *uinfo)
{
 uinfo->type = SNDRV_CTL_ELEM_TYPE_IEC958;
 uinfo->count = 1;

 return 0;
}

static int axg_spdifin_get_status_mask(struct snd_kcontrol *kcontrol,
           struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)
{
 int i;

 for (i = 0; i < 24; i++)
  ucontrol->value.iec958.status[i] = 0xff;

 return 0;
}

static int axg_spdifin_get_status(struct snd_kcontrol *kcontrol,
      struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)
{
 struct snd_soc_component *c = snd_kcontrol_chip(kcontrol);
 struct axg_spdifin *priv = snd_soc_component_get_drvdata(c);
 int i, j;

 for (i = 0; i < 6; i++) {
  unsigned int val;

  regmap_update_bits(priv->map, SPDIFIN_CTRL0,
       SPDIFIN_CTRL0_STATUS_SEL,
       FIELD_PREP(SPDIFIN_CTRL0_STATUS_SEL, i));

  regmap_read(priv->map, SPDIFIN_STAT1, &val);

  for (j = 0; j < 4; j++) {
   unsigned int offset = i * 4 + j;

   ucontrol->value.iec958.status[offset] =
    (val >> (j * 8)) & 0xff;
  }
 }

 return 0;
}

#define AXG_SPDIFIN_IEC958_MASK      \
 {        \
  .access = SNDRV_CTL_ELEM_ACCESS_READ,   \
  .iface = SNDRV_CTL_ELEM_IFACE_PCM,   \
  .name = SNDRV_CTL_NAME_IEC958("", CAPTURE, MASK), \
  .info = axg_spdifin_iec958_info,   \
  .get = axg_spdifin_get_status_mask,   \
 }

#define AXG_SPDIFIN_IEC958_STATUS     \
 {        \
  .access = (SNDRV_CTL_ELEM_ACCESS_READ |   \
      SNDRV_CTL_ELEM_ACCESS_VOLATILE),  \
  .iface = SNDRV_CTL_ELEM_IFACE_PCM,   \
  .name = SNDRV_CTL_NAME_IEC958("", CAPTURE, NONE), \
  .info = axg_spdifin_iec958_info,   \
  .get = axg_spdifin_get_status,    \
 }

static const char * const spdifin_chsts_src_texts[] = {
 "A", "B",
};

static SOC_ENUM_SINGLE_DECL(axg_spdifin_chsts_src_enum, SPDIFIN_CTRL0,
       SPDIFIN_CTRL0_STATUS_CH_SHIFT,
       spdifin_chsts_src_texts);

static int axg_spdifin_rate_lock_info(struct snd_kcontrol *kcontrol,
          struct snd_ctl_elem_info *uinfo)
{
 uinfo->type = SNDRV_CTL_ELEM_TYPE_INTEGER;
 uinfo->count = 1;
 uinfo->value.integer.min = 0;
 uinfo->value.integer.max = 192000;

 return 0;
}

static int axg_spdifin_rate_lock_get(struct snd_kcontrol *kcontrol,
         struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)
{
 struct snd_soc_component *c = snd_kcontrol_chip(kcontrol);
 struct axg_spdifin *priv = snd_soc_component_get_drvdata(c);

 ucontrol->value.integer.value[0] = axg_spdifin_get_rate(priv);

 return 0;
}

#define AXG_SPDIFIN_LOCK_RATE(xname)    \
 {       \
  .iface = SNDRV_CTL_ELEM_IFACE_PCM,  \
  .access = (SNDRV_CTL_ELEM_ACCESS_READ |  \
      SNDRV_CTL_ELEM_ACCESS_VOLATILE), \
  .get = axg_spdifin_rate_lock_get,  \
  .info = axg_spdifin_rate_lock_info,  \
  .name = xname,     \
 }

static const struct snd_kcontrol_new axg_spdifin_controls[] = {
 AXG_SPDIFIN_LOCK_RATE("Capture Rate Lock"),
 SOC_DOUBLE("Capture Switch", SPDIFIN_CTRL0, 7, 6, 1, 1),
 SOC_ENUM(SNDRV_CTL_NAME_IEC958("", CAPTURE, NONE) "Src",
   axg_spdifin_chsts_src_enum),
 AXG_SPDIFIN_IEC958_MASK,
 AXG_SPDIFIN_IEC958_STATUS,
};

static const struct snd_soc_component_driver axg_spdifin_component_drv = {
 .controls  = axg_spdifin_controls,
 .num_controls  = ARRAY_SIZE(axg_spdifin_controls),
 .legacy_dai_naming = 1,
};

static const struct regmap_config axg_spdifin_regmap_cfg = {
 .reg_bits = 32,
 .val_bits = 32,
 .reg_stride = 4,
 .max_register = SPDIFIN_MUTE_VAL,
};

static const unsigned int axg_spdifin_mode_rates[SPDIFIN_MODE_NUM] = {
 32000, 44100, 48000, 88200, 96000, 176400, 192000,
};

static const struct axg_spdifin_cfg axg_cfg = {
 .mode_rates = axg_spdifin_mode_rates,
 .ref_rate = 333333333,
};

static const struct of_device_id axg_spdifin_of_match[] = {
 {
  .compatible = "amlogic,axg-spdifin",
  .data = &axg_cfg,
 }, {}
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, axg_spdifin_of_match);

static struct snd_soc_dai_driver *
axg_spdifin_get_dai_drv(struct device *dev, struct axg_spdifin *priv)
{
 struct snd_soc_dai_driver *drv;
 int i;

 drv = devm_kzalloc(dev, sizeof(*drv), GFP_KERNEL);
 if (!drv)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 drv->name = "SPDIF Input";
 drv->ops = &axg_spdifin_ops;
 drv->capture.stream_name = "Capture";
 drv->capture.channels_min = 1;
 drv->capture.channels_max = 2;
 drv->capture.formats = SNDRV_PCM_FMTBIT_IEC958_SUBFRAME_LE;

 for (i = 0; i < SPDIFIN_MODE_NUM; i++) {
  unsigned int rb =
   snd_pcm_rate_to_rate_bit(priv->conf->mode_rates[i]);

  if (rb == SNDRV_PCM_RATE_KNOT)
   return ERR_PTR(-EINVAL);

  drv->capture.rates |= rb;
 }

 return drv;
}

static int axg_spdifin_probe(struct platform_device *pdev)
{
 struct device *dev = &pdev->dev;
 struct axg_spdifin *priv;
 struct snd_soc_dai_driver *dai_drv;
 void __iomem *regs;

 priv = devm_kzalloc(dev, sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
 if (!priv)
  return -ENOMEM;
 platform_set_drvdata(pdev, priv);

 priv->conf = of_device_get_match_data(dev);
 if (!priv->conf) {
  dev_err(dev, "failed to match device\n");
  return -ENODEV;
 }

 regs = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
 if (IS_ERR(regs))
  return PTR_ERR(regs);

 priv->map = devm_regmap_init_mmio(dev, regs, &axg_spdifin_regmap_cfg);
 if (IS_ERR(priv->map)) {
  dev_err(dev, "failed to init regmap: %ld\n",
   PTR_ERR(priv->map));
  return PTR_ERR(priv->map);
 }

 priv->pclk = devm_clk_get(dev, "pclk");
 if (IS_ERR(priv->pclk))
  return dev_err_probe(dev, PTR_ERR(priv->pclk), "failed to get pclk\n");

 priv->refclk = devm_clk_get(dev, "refclk");
 if (IS_ERR(priv->refclk))
  return dev_err_probe(dev, PTR_ERR(priv->refclk), "failed to get mclk\n");

 dai_drv = axg_spdifin_get_dai_drv(dev, priv);
 if (IS_ERR(dai_drv)) {
  dev_err(dev, "failed to get dai driver: %ld\n",
   PTR_ERR(dai_drv));
  return PTR_ERR(dai_drv);
 }

 return devm_snd_soc_register_component(dev, &axg_spdifin_component_drv,
            dai_drv, 1);
}

static struct platform_driver axg_spdifin_pdrv = {
 .probe = axg_spdifin_probe,
 .driver = {
  .name = "axg-spdifin",
  .of_match_table = axg_spdifin_of_match,
 },
};
module_platform_driver(axg_spdifin_pdrv);

MODULE_DESCRIPTION("Amlogic AXG SPDIF Input driver");
MODULE_AUTHOR("Jerome Brunet <jbrunet@baylibre.com>");
MODULE_LICENSE("GPL v2");