Quelle  tw686x-audio.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Copyright (C) 2015 VanguardiaSur - www.vanguardiasur.com.ar
 *
 * Based on the audio support from the tw6869 driver:
 * Copyright 2015 www.starterkit.ru <info@starterkit.ru>
 *
 * Based on:
 * Driver for Intersil|Techwell TW6869 based DVR cards
 * (c) 2011-12 liran <jli11@intersil.com> [Intersil|Techwell China]
 */

#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kmod.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/pci.h>
#include <linux/delay.h>

#include <sound/core.h>
#include <sound/initval.h>
#include <sound/pcm.h>
#include <sound/control.h>
#include "tw686x.h"
#include "tw686x-regs.h"

#define AUDIO_CHANNEL_OFFSET 8

void tw686x_audio_irq(struct tw686x_dev *dev, unsigned long requests,
        unsigned int pb_status)
{
 unsigned long flags;
 unsigned int ch, pb;

 for_each_set_bit(ch, &requests, max_channels(dev)) {
  struct tw686x_audio_channel *ac = &dev->audio_channels[ch];
  struct tw686x_audio_buf *done = NULL;
  struct tw686x_audio_buf *next = NULL;
  struct tw686x_dma_desc *desc;

  pb = !!(pb_status & BIT(AUDIO_CHANNEL_OFFSET + ch));

  spin_lock_irqsave(&ac->lock, flags);

  /* Sanity check */
  if (!ac->ss || !ac->curr_bufs[0] || !ac->curr_bufs[1]) {
   spin_unlock_irqrestore(&ac->lock, flags);
   continue;
  }

  if (!list_empty(&ac->buf_list)) {
   next = list_first_entry(&ac->buf_list,
     struct tw686x_audio_buf, list);
   list_move_tail(&next->list, &ac->buf_list);
   done = ac->curr_bufs[!pb];
   ac->curr_bufs[pb] = next;
  }
  spin_unlock_irqrestore(&ac->lock, flags);

  if (!done)
   continue;
  /*
 * Checking for a non-nil dma_desc[pb]->virt buffer is
 * the same as checking for memcpy DMA mode.
 */
  desc = &ac->dma_descs[pb];
  if (desc->virt) {
   memcpy(done->virt, desc->virt,
          dev->period_size);
  } else {
   u32 reg = pb ? ADMA_B_ADDR[ch] : ADMA_P_ADDR[ch];
   reg_write(dev, reg, next->dma);
  }
  ac->ptr = done->dma - ac->buf[0].dma;
  snd_pcm_period_elapsed(ac->ss);
 }
}

/*
 * Audio parameters are global and shared among all
 * capture channels. The driver prevents changes to
 * the parameters if any audio channel is capturing.
 */
static const struct snd_pcm_hardware tw686x_capture_hw = {
 .info   = (SNDRV_PCM_INFO_MMAP |
       SNDRV_PCM_INFO_INTERLEAVED |
       SNDRV_PCM_INFO_BLOCK_TRANSFER |
       SNDRV_PCM_INFO_MMAP_VALID),
 .formats  = SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE,
 .rates   = SNDRV_PCM_RATE_8000_48000,
 .rate_min  = 8000,
 .rate_max  = 48000,
 .channels_min  = 1,
 .channels_max  = 1,
 .buffer_bytes_max = TW686X_AUDIO_PAGE_MAX * AUDIO_DMA_SIZE_MAX,
 .period_bytes_min = AUDIO_DMA_SIZE_MIN,
 .period_bytes_max = AUDIO_DMA_SIZE_MAX,
 .periods_min  = TW686X_AUDIO_PERIODS_MIN,
 .periods_max  = TW686X_AUDIO_PERIODS_MAX,
};

static int tw686x_pcm_open(struct snd_pcm_substream *ss)
{
 struct tw686x_dev *dev = snd_pcm_substream_chip(ss);
 struct tw686x_audio_channel *ac = &dev->audio_channels[ss->number];
 struct snd_pcm_runtime *rt = ss->runtime;
 int err;

 ac->ss = ss;
 rt->hw = tw686x_capture_hw;

 err = snd_pcm_hw_constraint_integer(rt, SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS);
 if (err < 0)
  return err;

 return 0;
}

static int tw686x_pcm_close(struct snd_pcm_substream *ss)
{
 struct tw686x_dev *dev = snd_pcm_substream_chip(ss);
 struct tw686x_audio_channel *ac = &dev->audio_channels[ss->number];

 ac->ss = NULL;
 return 0;
}

static int tw686x_pcm_prepare(struct snd_pcm_substream *ss)
{
 struct tw686x_dev *dev = snd_pcm_substream_chip(ss);
 struct tw686x_audio_channel *ac = &dev->audio_channels[ss->number];
 struct snd_pcm_runtime *rt = ss->runtime;
 unsigned int period_size = snd_pcm_lib_period_bytes(ss);
 struct tw686x_audio_buf *p_buf, *b_buf;
 unsigned long flags;
 int i;

 spin_lock_irqsave(&dev->lock, flags);
 /*
 * Given the audio parameters are global (i.e. shared across
 * DMA channels), we need to check new params are allowed.
 */
 if (((dev->audio_rate != rt->rate) ||
      (dev->period_size != period_size)) && dev->audio_enabled)
  goto err_audio_busy;

 tw686x_disable_channel(dev, AUDIO_CHANNEL_OFFSET + ac->ch);
 spin_unlock_irqrestore(&dev->lock, flags);

 if (dev->audio_rate != rt->rate) {
  u32 reg;

  dev->audio_rate = rt->rate;
  reg = ((125000000 / rt->rate) << 16) +
         ((125000000 % rt->rate) << 16) / rt->rate;

  reg_write(dev, AUDIO_CONTROL2, reg);
 }

 if (dev->period_size != period_size) {
  u32 reg;

  dev->period_size = period_size;
  reg = reg_read(dev, AUDIO_CONTROL1);
  reg &= ~(AUDIO_DMA_SIZE_MASK << AUDIO_DMA_SIZE_SHIFT);
  reg |= period_size << AUDIO_DMA_SIZE_SHIFT;

  reg_write(dev, AUDIO_CONTROL1, reg);
 }

 if (rt->periods < TW686X_AUDIO_PERIODS_MIN ||
     rt->periods > TW686X_AUDIO_PERIODS_MAX)
  return -EINVAL;

 spin_lock_irqsave(&ac->lock, flags);
 INIT_LIST_HEAD(&ac->buf_list);

 for (i = 0; i < rt->periods; i++) {
  ac->buf[i].dma = rt->dma_addr + period_size * i;
  ac->buf[i].virt = rt->dma_area + period_size * i;
  INIT_LIST_HEAD(&ac->buf[i].list);
  list_add_tail(&ac->buf[i].list, &ac->buf_list);
 }

 p_buf = list_first_entry(&ac->buf_list, struct tw686x_audio_buf, list);
 list_move_tail(&p_buf->list, &ac->buf_list);

 b_buf = list_first_entry(&ac->buf_list, struct tw686x_audio_buf, list);
 list_move_tail(&b_buf->list, &ac->buf_list);

 ac->curr_bufs[0] = p_buf;
 ac->curr_bufs[1] = b_buf;
 ac->ptr = 0;

 if (dev->dma_mode != TW686X_DMA_MODE_MEMCPY) {
  reg_write(dev, ADMA_P_ADDR[ac->ch], p_buf->dma);
  reg_write(dev, ADMA_B_ADDR[ac->ch], b_buf->dma);
 }

 spin_unlock_irqrestore(&ac->lock, flags);

 return 0;

err_audio_busy:
 spin_unlock_irqrestore(&dev->lock, flags);
 return -EBUSY;
}

static int tw686x_pcm_trigger(struct snd_pcm_substream *ss, int cmd)
{
 struct tw686x_dev *dev = snd_pcm_substream_chip(ss);
 struct tw686x_audio_channel *ac = &dev->audio_channels[ss->number];
 unsigned long flags;
 int err = 0;

 switch (cmd) {
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
  if (ac->curr_bufs[0] && ac->curr_bufs[1]) {
   spin_lock_irqsave(&dev->lock, flags);
   dev->audio_enabled = 1;
   tw686x_enable_channel(dev,
    AUDIO_CHANNEL_OFFSET + ac->ch);
   spin_unlock_irqrestore(&dev->lock, flags);

   mod_timer(&dev->dma_delay_timer,
      jiffies + msecs_to_jiffies(100));
  } else {
   err = -EIO;
  }
  break;
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
  spin_lock_irqsave(&dev->lock, flags);
  dev->audio_enabled = 0;
  tw686x_disable_channel(dev, AUDIO_CHANNEL_OFFSET + ac->ch);
  spin_unlock_irqrestore(&dev->lock, flags);

  spin_lock_irqsave(&ac->lock, flags);
  ac->curr_bufs[0] = NULL;
  ac->curr_bufs[1] = NULL;
  spin_unlock_irqrestore(&ac->lock, flags);
  break;
 default:
  err = -EINVAL;
 }
 return err;
}

static snd_pcm_uframes_t tw686x_pcm_pointer(struct snd_pcm_substream *ss)
{
 struct tw686x_dev *dev = snd_pcm_substream_chip(ss);
 struct tw686x_audio_channel *ac = &dev->audio_channels[ss->number];

 return bytes_to_frames(ss->runtime, ac->ptr);
}

static const struct snd_pcm_ops tw686x_pcm_ops = {
 .open = tw686x_pcm_open,
 .close = tw686x_pcm_close,
 .prepare = tw686x_pcm_prepare,
 .trigger = tw686x_pcm_trigger,
 .pointer = tw686x_pcm_pointer,
};

static int tw686x_snd_pcm_init(struct tw686x_dev *dev)
{
 struct snd_card *card = dev->snd_card;
 struct snd_pcm *pcm;
 struct snd_pcm_substream *ss;
 unsigned int i;
 int err;

 err = snd_pcm_new(card, card->driver, 0, 0, max_channels(dev), &pcm);
 if (err < 0)
  return err;

 snd_pcm_set_ops(pcm, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE, &tw686x_pcm_ops);
 snd_pcm_chip(pcm) = dev;
 pcm->info_flags = 0;
 strscpy(pcm->name, "tw686x PCM", sizeof(pcm->name));

 for (i = 0, ss = pcm->streams[SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE].substream;
      ss; ss = ss->next, i++)
  snprintf(ss->name, sizeof(ss->name), "vch%u audio", i);

 snd_pcm_set_managed_buffer_all(pcm,
    SNDRV_DMA_TYPE_DEV,
    &dev->pci_dev->dev,
    TW686X_AUDIO_PAGE_MAX * AUDIO_DMA_SIZE_MAX,
    TW686X_AUDIO_PAGE_MAX * AUDIO_DMA_SIZE_MAX);
 return 0;
}

static void tw686x_audio_dma_free(struct tw686x_dev *dev,
      struct tw686x_audio_channel *ac)
{
 int pb;

 for (pb = 0; pb < 2; pb++) {
  if (!ac->dma_descs[pb].virt)
   continue;
  dma_free_coherent(&dev->pci_dev->dev, ac->dma_descs[pb].size,
      ac->dma_descs[pb].virt,
      ac->dma_descs[pb].phys);
  ac->dma_descs[pb].virt = NULL;
 }
}

static int tw686x_audio_dma_alloc(struct tw686x_dev *dev,
      struct tw686x_audio_channel *ac)
{
 int pb;

 /*
 * In the memcpy DMA mode we allocate a coherent buffer
 * and use it for the DMA capture. Otherwise, DMA
 * acts on the ALSA buffers as received in pcm_prepare.
 */
 if (dev->dma_mode != TW686X_DMA_MODE_MEMCPY)
  return 0;

 for (pb = 0; pb < 2; pb++) {
  u32 reg = pb ? ADMA_B_ADDR[ac->ch] : ADMA_P_ADDR[ac->ch];
  void *virt;

  virt = dma_alloc_coherent(&dev->pci_dev->dev,
       AUDIO_DMA_SIZE_MAX,
       &ac->dma_descs[pb].phys, GFP_KERNEL);
  if (!virt) {
   dev_err(&dev->pci_dev->dev,
    "dma%d: unable to allocate audio DMA %s-buffer\n",
    ac->ch, pb ? "B" : "P");
   return -ENOMEM;
  }
  ac->dma_descs[pb].virt = virt;
  ac->dma_descs[pb].size = AUDIO_DMA_SIZE_MAX;
  reg_write(dev, reg, ac->dma_descs[pb].phys);
 }
 return 0;
}

void tw686x_audio_free(struct tw686x_dev *dev)
{
 unsigned long flags;
 u32 dma_ch_mask;
 u32 dma_cmd;

 spin_lock_irqsave(&dev->lock, flags);
 dma_cmd = reg_read(dev, DMA_CMD);
 dma_ch_mask = reg_read(dev, DMA_CHANNEL_ENABLE);
 reg_write(dev, DMA_CMD, dma_cmd & ~0xff00);
 reg_write(dev, DMA_CHANNEL_ENABLE, dma_ch_mask & ~0xff00);
 spin_unlock_irqrestore(&dev->lock, flags);

 if (!dev->snd_card)
  return;
 snd_card_free(dev->snd_card);
 dev->snd_card = NULL;
}

int tw686x_audio_init(struct tw686x_dev *dev)
{
 struct pci_dev *pci_dev = dev->pci_dev;
 struct snd_card *card;
 int err, ch;

 /* Enable external audio */
 reg_write(dev, AUDIO_CONTROL1, BIT(0));

 err = snd_card_new(&pci_dev->dev, SNDRV_DEFAULT_IDX1,
      SNDRV_DEFAULT_STR1,
      THIS_MODULE, 0, &card);
 if (err < 0)
  return err;

 dev->snd_card = card;
 strscpy(card->driver, "tw686x", sizeof(card->driver));
 strscpy(card->shortname, "tw686x", sizeof(card->shortname));
 strscpy(card->longname, pci_name(pci_dev), sizeof(card->longname));
 snd_card_set_dev(card, &pci_dev->dev);

 for (ch = 0; ch < max_channels(dev); ch++) {
  struct tw686x_audio_channel *ac;

  ac = &dev->audio_channels[ch];
  spin_lock_init(&ac->lock);
  ac->dev = dev;
  ac->ch = ch;

  err = tw686x_audio_dma_alloc(dev, ac);
  if (err < 0)
   goto err_cleanup;
 }

 err = tw686x_snd_pcm_init(dev);
 if (err < 0)
  goto err_cleanup;

 err = snd_card_register(card);
 if (!err)
  return 0;

err_cleanup:
 for (ch = 0; ch < max_channels(dev); ch++) {
  if (!dev->audio_channels[ch].dev)
   continue;
  tw686x_audio_dma_free(dev, &dev->audio_channels[ch]);
 }
 snd_card_free(card);
 dev->snd_card = NULL;
 return err;
}