Quelle  fsl_asrc_dma.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
//
// Freescale ASRC ALSA SoC Platform (DMA) driver
//
// Copyright (C) 2014 Freescale Semiconductor, Inc.
//
// Author: Nicolin Chen <nicoleotsuka@gmail.com>

#include <linux/dma-mapping.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/dma/imx-dma.h>
#include <sound/dmaengine_pcm.h>
#include <sound/pcm_params.h>

#include "fsl_asrc_common.h"

#define FSL_ASRC_DMABUF_SIZE (256 * 1024)

static struct snd_pcm_hardware snd_imx_hardware = {
 .info = SNDRV_PCM_INFO_INTERLEAVED |
  SNDRV_PCM_INFO_BLOCK_TRANSFER |
  SNDRV_PCM_INFO_MMAP |
  SNDRV_PCM_INFO_MMAP_VALID,
 .buffer_bytes_max = FSL_ASRC_DMABUF_SIZE,
 .period_bytes_min = 128,
 .period_bytes_max = 65535, /* Limited by SDMA engine */
 .periods_min = 2,
 .periods_max = 255,
 .fifo_size = 0,
};

static bool filter(struct dma_chan *chan, void *param)
{
 if (!imx_dma_is_general_purpose(chan))
  return false;

 chan->private = param;

 return true;
}

static void fsl_asrc_dma_complete(void *arg)
{
 struct snd_pcm_substream *substream = arg;
 struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 struct fsl_asrc_pair *pair = runtime->private_data;

 pair->pos += snd_pcm_lib_period_bytes(substream);
 if (pair->pos >= snd_pcm_lib_buffer_bytes(substream))
  pair->pos = 0;

 snd_pcm_period_elapsed(substream);
}

static int fsl_asrc_dma_prepare_and_submit(struct snd_pcm_substream *substream,
        struct snd_soc_component *component)
{
 u8 dir = substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK ? OUT : IN;
 struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 struct fsl_asrc_pair *pair = runtime->private_data;
 struct device *dev = component->dev;
 unsigned long flags = DMA_CTRL_ACK;

 /* Prepare and submit Front-End DMA channel */
 if (!substream->runtime->no_period_wakeup)
  flags |= DMA_PREP_INTERRUPT;

 pair->pos = 0;
 pair->desc[!dir] = dmaengine_prep_dma_cyclic(
   pair->dma_chan[!dir], runtime->dma_addr,
   snd_pcm_lib_buffer_bytes(substream),
   snd_pcm_lib_period_bytes(substream),
   dir == OUT ? DMA_MEM_TO_DEV : DMA_DEV_TO_MEM, flags);
 if (!pair->desc[!dir]) {
  dev_err(dev, "failed to prepare slave DMA for Front-End\n");
  return -ENOMEM;
 }

 pair->desc[!dir]->callback = fsl_asrc_dma_complete;
 pair->desc[!dir]->callback_param = substream;

 dmaengine_submit(pair->desc[!dir]);

 /* Prepare and submit Back-End DMA channel */
 pair->desc[dir] = dmaengine_prep_dma_cyclic(
   pair->dma_chan[dir], 0xffff, 64, 64, DMA_DEV_TO_DEV, 0);
 if (!pair->desc[dir]) {
  dev_err(dev, "failed to prepare slave DMA for Back-End\n");
  return -ENOMEM;
 }

 dmaengine_submit(pair->desc[dir]);

 return 0;
}

static int fsl_asrc_dma_trigger(struct snd_soc_component *component,
    struct snd_pcm_substream *substream, int cmd)
{
 struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 struct fsl_asrc_pair *pair = runtime->private_data;
 int ret;

 switch (cmd) {
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_RESUME:
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_PAUSE_RELEASE:
  ret = fsl_asrc_dma_prepare_and_submit(substream, component);
  if (ret)
   return ret;
  dma_async_issue_pending(pair->dma_chan[IN]);
  dma_async_issue_pending(pair->dma_chan[OUT]);
  break;
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_SUSPEND:
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_PAUSE_PUSH:
  dmaengine_terminate_async(pair->dma_chan[OUT]);
  dmaengine_terminate_async(pair->dma_chan[IN]);
  break;
 default:
  return -EINVAL;
 }

 return 0;
}

static int fsl_asrc_dma_hw_params(struct snd_soc_component *component,
      struct snd_pcm_substream *substream,
      struct snd_pcm_hw_params *params)
{
 enum dma_slave_buswidth buswidth = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_2_BYTES;
 enum sdma_peripheral_type be_peripheral_type = IMX_DMATYPE_SSI;
 struct snd_soc_pcm_runtime *rtd = snd_soc_substream_to_rtd(substream);
 bool tx = substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK;
 struct snd_dmaengine_dai_dma_data *dma_params_fe = NULL;
 struct snd_dmaengine_dai_dma_data *dma_params_be = NULL;
 struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 struct fsl_asrc_pair *pair = runtime->private_data;
 struct dma_chan *tmp_chan = NULL, *be_chan = NULL;
 struct snd_soc_component *component_be = NULL;
 struct fsl_asrc *asrc = pair->asrc;
 struct dma_slave_config config_fe = {}, config_be = {};
 struct sdma_peripheral_config audio_config;
 enum asrc_pair_index index = pair->index;
 struct device *dev = component->dev;
 struct device_node *of_dma_node;
 int stream = substream->stream;
 struct imx_dma_data *tmp_data;
 struct snd_soc_dpcm *dpcm;
 struct device *dev_be;
 u8 dir = tx ? OUT : IN;
 dma_cap_mask_t mask;
 int ret, width;

 /* Fetch the Back-End dma_data from DPCM */
 for_each_dpcm_be(rtd, stream, dpcm) {
  struct snd_soc_pcm_runtime *be = dpcm->be;
  struct snd_pcm_substream *substream_be;
  struct snd_soc_dai *dai_cpu = snd_soc_rtd_to_cpu(be, 0);
  struct snd_soc_dai *dai_codec = snd_soc_rtd_to_codec(be, 0);
  struct snd_soc_dai *dai;

  if (dpcm->fe != rtd)
   continue;

  /*
 * With audio graph card, original cpu dai is changed to codec
 * device in backend, so if cpu dai is dummy device in backend,
 * get the codec dai device, which is the real hardware device
 * connected.
 */
  if (!snd_soc_dai_is_dummy(dai_cpu))
   dai = dai_cpu;
  else
   dai = dai_codec;

  substream_be = snd_soc_dpcm_get_substream(be, stream);
  dma_params_be = snd_soc_dai_get_dma_data(dai, substream_be);
  dev_be = dai->dev;
  break;
 }

 if (!dma_params_be) {
  dev_err(dev, "failed to get the substream of Back-End\n");
  return -EINVAL;
 }

 /* Override dma_data of the Front-End and config its dmaengine */
 dma_params_fe = snd_soc_dai_get_dma_data(snd_soc_rtd_to_cpu(rtd, 0), substream);
 dma_params_fe->addr = asrc->paddr + asrc->get_fifo_addr(!dir, index);
 dma_params_fe->maxburst = dma_params_be->maxburst;

 pair->dma_chan[!dir] = asrc->get_dma_channel(pair, !dir);
 if (!pair->dma_chan[!dir]) {
  dev_err(dev, "failed to request DMA channel\n");
  return -EINVAL;
 }

 ret = snd_dmaengine_pcm_prepare_slave_config(substream, params, &config_fe);
 if (ret) {
  dev_err(dev, "failed to prepare DMA config for Front-End\n");
  return ret;
 }

 ret = dmaengine_slave_config(pair->dma_chan[!dir], &config_fe);
 if (ret) {
  dev_err(dev, "failed to config DMA channel for Front-End\n");
  return ret;
 }

 /* Request and config DMA channel for Back-End */
 dma_cap_zero(mask);
 dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
 dma_cap_set(DMA_CYCLIC, mask);

 /*
 * The Back-End device might have already requested a DMA channel,
 * so try to reuse it first, and then request a new one upon NULL.
 */
 component_be = snd_soc_lookup_component_nolocked(dev_be, SND_DMAENGINE_PCM_DRV_NAME);
 if (component_be) {
  be_chan = soc_component_to_pcm(component_be)->chan[substream->stream];
  tmp_chan = be_chan;
 }
 if (!tmp_chan) {
  tmp_chan = dma_request_chan(dev_be, tx ? "tx" : "rx");
  if (IS_ERR(tmp_chan)) {
   dev_err(dev, "failed to request DMA channel for Back-End\n");
   return -EINVAL;
  }
 }

 /*
 * An EDMA DEV_TO_DEV channel is fixed and bound with DMA event of each
 * peripheral, unlike SDMA channel that is allocated dynamically. So no
 * need to configure dma_request and dma_request2, but get dma_chan of
 * Back-End device directly via dma_request_chan.
 */
 if (!asrc->use_edma) {
  /* Get DMA request of Back-End */
  tmp_data = tmp_chan->private;
  pair->dma_data.dma_request = tmp_data->dma_request;
  be_peripheral_type = tmp_data->peripheral_type;
  if (!be_chan)
   dma_release_channel(tmp_chan);

  /* Get DMA request of Front-End */
  tmp_chan = asrc->get_dma_channel(pair, dir);
  tmp_data = tmp_chan->private;
  pair->dma_data.dma_request2 = tmp_data->dma_request;
  pair->dma_data.peripheral_type = tmp_data->peripheral_type;
  pair->dma_data.priority = tmp_data->priority;
  dma_release_channel(tmp_chan);

  of_dma_node = pair->dma_chan[!dir]->device->dev->of_node;
  pair->dma_chan[dir] =
   __dma_request_channel(&mask, filter, &pair->dma_data,
           of_dma_node);
  pair->req_dma_chan = true;
 } else {
  pair->dma_chan[dir] = tmp_chan;
  /* Do not flag to release if we are reusing the Back-End one */
  pair->req_dma_chan = !be_chan;
 }

 if (!pair->dma_chan[dir]) {
  dev_err(dev, "failed to request DMA channel for Back-End\n");
  return -EINVAL;
 }

 width = snd_pcm_format_physical_width(asrc->asrc_format);
 if (width < 8 || width > 64)
  return -EINVAL;
 else if (width == 8)
  buswidth = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
 else if (width == 16)
  buswidth = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_2_BYTES;
 else if (width == 24)
  buswidth = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_3_BYTES;
 else if (width <= 32)
  buswidth = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES;
 else
  buswidth = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_8_BYTES;

 config_be.direction = DMA_DEV_TO_DEV;
 config_be.src_addr_width = buswidth;
 config_be.src_maxburst = dma_params_be->maxburst;
 config_be.dst_addr_width = buswidth;
 config_be.dst_maxburst = dma_params_be->maxburst;

 memset(&audio_config, 0, sizeof(audio_config));
 config_be.peripheral_config = &audio_config;
 config_be.peripheral_size  = sizeof(audio_config);

 if (tx && (be_peripheral_type == IMX_DMATYPE_SSI_DUAL ||
     be_peripheral_type == IMX_DMATYPE_SPDIF))
  audio_config.n_fifos_dst = 2;
 if (!tx && (be_peripheral_type == IMX_DMATYPE_SSI_DUAL ||
      be_peripheral_type == IMX_DMATYPE_SPDIF))
  audio_config.n_fifos_src = 2;

 if (tx) {
  config_be.src_addr = asrc->paddr + asrc->get_fifo_addr(OUT, index);
  config_be.dst_addr = dma_params_be->addr;
 } else {
  config_be.dst_addr = asrc->paddr + asrc->get_fifo_addr(IN, index);
  config_be.src_addr = dma_params_be->addr;
 }

 ret = dmaengine_slave_config(pair->dma_chan[dir], &config_be);
 if (ret) {
  dev_err(dev, "failed to config DMA channel for Back-End\n");
  if (pair->req_dma_chan)
   dma_release_channel(pair->dma_chan[dir]);
  return ret;
 }

 return 0;
}

static int fsl_asrc_dma_hw_free(struct snd_soc_component *component,
    struct snd_pcm_substream *substream)
{
 bool tx = substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK;
 struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 struct fsl_asrc_pair *pair = runtime->private_data;
 u8 dir = tx ? OUT : IN;

 if (pair->dma_chan[!dir])
  dma_release_channel(pair->dma_chan[!dir]);

 /* release dev_to_dev chan if we aren't reusing the Back-End one */
 if (pair->dma_chan[dir] && pair->req_dma_chan)
  dma_release_channel(pair->dma_chan[dir]);

 pair->dma_chan[!dir] = NULL;
 pair->dma_chan[dir] = NULL;

 return 0;
}

static int fsl_asrc_dma_startup(struct snd_soc_component *component,
    struct snd_pcm_substream *substream)
{
 bool tx = substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK;
 struct snd_soc_pcm_runtime *rtd = snd_soc_substream_to_rtd(substream);
 struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 struct snd_dmaengine_dai_dma_data *dma_data;
 struct device *dev = component->dev;
 struct fsl_asrc *asrc = dev_get_drvdata(dev);
 struct fsl_asrc_pair *pair;
 struct dma_chan *tmp_chan = NULL;
 u8 dir = tx ? OUT : IN;
 bool release_pair = true;
 int ret = 0;

 ret = snd_pcm_hw_constraint_integer(substream->runtime,
         SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS);
 if (ret < 0) {
  dev_err(dev, "failed to set pcm hw params periods\n");
  return ret;
 }

 pair = kzalloc(sizeof(*pair) + asrc->pair_priv_size, GFP_KERNEL);
 if (!pair)
  return -ENOMEM;

 pair->asrc = asrc;
 pair->private = (void *)pair + sizeof(struct fsl_asrc_pair);

 runtime->private_data = pair;

 /* Request a dummy pair, which will be released later.
 * Request pair function needs channel num as input, for this
 * dummy pair, we just request "1" channel temporarily.
 */
 ret = asrc->request_pair(1, pair);
 if (ret < 0) {
  dev_err(dev, "failed to request asrc pair\n");
  goto req_pair_err;
 }

 /* Request a dummy dma channel, which will be released later. */
 tmp_chan = asrc->get_dma_channel(pair, dir);
 if (!tmp_chan) {
  dev_err(dev, "failed to get dma channel\n");
  ret = -EINVAL;
  goto dma_chan_err;
 }

 dma_data = snd_soc_dai_get_dma_data(snd_soc_rtd_to_cpu(rtd, 0), substream);

 /* Refine the snd_imx_hardware according to caps of DMA. */
 ret = snd_dmaengine_pcm_refine_runtime_hwparams(substream,
       dma_data,
       &snd_imx_hardware,
       tmp_chan);
 if (ret < 0) {
  dev_err(dev, "failed to refine runtime hwparams\n");
  goto out;
 }

 release_pair = false;
 snd_soc_set_runtime_hwparams(substream, &snd_imx_hardware);

out:
 dma_release_channel(tmp_chan);

dma_chan_err:
 asrc->release_pair(pair);

req_pair_err:
 if (release_pair)
  kfree(pair);

 return ret;
}

static int fsl_asrc_dma_shutdown(struct snd_soc_component *component,
     struct snd_pcm_substream *substream)
{
 struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 struct fsl_asrc_pair *pair = runtime->private_data;
 struct fsl_asrc *asrc;

 if (!pair)
  return 0;

 asrc = pair->asrc;

 if (asrc->pair[pair->index] == pair)
  asrc->pair[pair->index] = NULL;

 kfree(pair);

 return 0;
}

static snd_pcm_uframes_t
fsl_asrc_dma_pcm_pointer(struct snd_soc_component *component,
    struct snd_pcm_substream *substream)
{
 struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 struct fsl_asrc_pair *pair = runtime->private_data;

 return bytes_to_frames(substream->runtime, pair->pos);
}

static int fsl_asrc_dma_pcm_new(struct snd_soc_component *component,
    struct snd_soc_pcm_runtime *rtd)
{
 struct snd_card *card = rtd->card->snd_card;
 struct snd_pcm *pcm = rtd->pcm;
 int ret;

 ret = dma_coerce_mask_and_coherent(card->dev, DMA_BIT_MASK(32));
 if (ret) {
  dev_err(card->dev, "failed to set DMA mask\n");
  return ret;
 }

 return snd_pcm_set_fixed_buffer_all(pcm, SNDRV_DMA_TYPE_DEV,
         card->dev, FSL_ASRC_DMABUF_SIZE);
}

struct snd_soc_component_driver fsl_asrc_component = {
 .name  = DRV_NAME,
 .hw_params = fsl_asrc_dma_hw_params,
 .hw_free = fsl_asrc_dma_hw_free,
 .trigger = fsl_asrc_dma_trigger,
 .open  = fsl_asrc_dma_startup,
 .close  = fsl_asrc_dma_shutdown,
 .pointer = fsl_asrc_dma_pcm_pointer,
 .pcm_construct = fsl_asrc_dma_pcm_new,
 .legacy_dai_naming = 1,
};
EXPORT_SYMBOL_GPL(fsl_asrc_component);