Quelle  u_audio.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
/*
 * u_audio.c -- interface to USB gadget "ALSA sound card" utilities
 *
 * Copyright (C) 2016
 * Author: Ruslan Bilovol <ruslan.bilovol@gmail.com>
 *
 * Sound card implementation was cut-and-pasted with changes
 * from f_uac2.c and has:
 *    Copyright (C) 2011
 *    Yadwinder Singh (yadi.brar01@gmail.com)
 *    Jaswinder Singh (jaswinder.singh@linaro.org)
 */

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <sound/core.h>
#include <sound/pcm.h>
#include <sound/pcm_params.h>
#include <sound/control.h>
#include <sound/tlv.h>
#include <linux/usb/audio.h>

#include "u_audio.h"

#define BUFF_SIZE_MAX (PAGE_SIZE * 16)
#define PRD_SIZE_MAX PAGE_SIZE
#define MIN_PERIODS 4

enum {
 UAC_FBACK_CTRL,
 UAC_P_PITCH_CTRL,
 UAC_MUTE_CTRL,
 UAC_VOLUME_CTRL,
 UAC_RATE_CTRL,
};

/* Runtime data params for one stream */
struct uac_rtd_params {
 struct snd_uac_chip *uac; /* parent chip */
 bool ep_enabled; /* if the ep is enabled */

 struct snd_pcm_substream *ss;

 /* Ring buffer */
 ssize_t hw_ptr;

 void *rbuf;

 unsigned int pitch; /* Stream pitch ratio to 1000000 */
 unsigned int max_psize; /* MaxPacketSize of endpoint */

 struct usb_request **reqs;

 struct usb_request *req_fback; /* Feedback endpoint request */
 bool fb_ep_enabled; /* if the ep is enabled */

  /* Volume/Mute controls and their state */
  int fu_id; /* Feature Unit ID */
  struct snd_ctl_elem_id snd_kctl_volume_id;
  struct snd_ctl_elem_id snd_kctl_mute_id;
  s16 volume_min, volume_max, volume_res;
  s16 volume;
  int mute;

 struct snd_ctl_elem_id snd_kctl_rate_id; /* read-only current rate */
 int srate; /* selected samplerate */
 int active; /* playback/capture running */

  spinlock_t lock; /* lock for control transfers */

};

struct snd_uac_chip {
 struct g_audio *audio_dev;

 struct uac_rtd_params p_prm;
 struct uac_rtd_params c_prm;

 struct snd_card *card;
 struct snd_pcm *pcm;

 /* pre-calculated values for playback iso completion */
 unsigned long long p_residue_mil;
 unsigned int p_interval;
 unsigned int p_framesize;
};

static const struct snd_pcm_hardware uac_pcm_hardware = {
 .info = SNDRV_PCM_INFO_INTERLEAVED | SNDRV_PCM_INFO_BLOCK_TRANSFER
   | SNDRV_PCM_INFO_MMAP | SNDRV_PCM_INFO_MMAP_VALID
   | SNDRV_PCM_INFO_PAUSE | SNDRV_PCM_INFO_RESUME,
 .rates = SNDRV_PCM_RATE_CONTINUOUS,
 .periods_max = BUFF_SIZE_MAX / PRD_SIZE_MAX,
 .buffer_bytes_max = BUFF_SIZE_MAX,
 .period_bytes_max = PRD_SIZE_MAX,
 .periods_min = MIN_PERIODS,
};

static void u_audio_set_fback_frequency(enum usb_device_speed speed,
     struct usb_ep *out_ep,
     unsigned long long freq,
     unsigned int pitch,
     void *buf)
{
 u32 ff = 0;
 const struct usb_endpoint_descriptor *ep_desc;

 /*
 * Because the pitch base is 1000000, the final divider here
 * will be 1000 * 1000000 = 1953125 << 9
 *
 * Instead of dealing with big numbers lets fold this 9 left shift
 */

 if (speed == USB_SPEED_FULL) {
  /*
 * Full-speed feedback endpoints report frequency
 * in samples/frame
 * Format is encoded in Q10.10 left-justified in the 24 bits,
 * so that it has a Q10.14 format.
 *
 * ff = (freq << 14) / 1000
 */
  freq <<= 5;
 } else {
  /*
 * High-speed feedback endpoints report frequency
 * in samples/microframe.
 * Format is encoded in Q12.13 fitted into four bytes so that
 * the binary point is located between the second and the third
 * byte fromat (that is Q16.16)
 *
 * ff = (freq << 16) / 8000
 *
 * Win10 and OSX UAC2 drivers require number of samples per packet
 * in order to honor the feedback value.
 * Linux snd-usb-audio detects the applied bit-shift automatically.
 */
  ep_desc = out_ep->desc;
  freq <<= 4 + (ep_desc->bInterval - 1);
 }

 ff = DIV_ROUND_CLOSEST_ULL((freq * pitch), 1953125);

 *(__le32 *)buf = cpu_to_le32(ff);
}

static void u_audio_iso_complete(struct usb_ep *ep, struct usb_request *req)
{
 unsigned int pending;
 unsigned int hw_ptr;
 int status = req->status;
 struct snd_pcm_substream *substream;
 struct snd_pcm_runtime *runtime;
 struct uac_rtd_params *prm = req->context;
 struct snd_uac_chip *uac = prm->uac;
 unsigned int frames, p_pktsize;
 unsigned long long pitched_rate_mil, p_pktsize_residue_mil,
   residue_frames_mil, div_result;

 /* i/f shutting down */
 if (!prm->ep_enabled) {
  usb_ep_free_request(ep, req);
  return;
 }

 if (req->status == -ESHUTDOWN)
  return;

 /*
 * We can't really do much about bad xfers.
 * Afterall, the ISOCH xfers could fail legitimately.
 */
 if (status)
  pr_debug("%s: iso_complete status(%d) %d/%d\n",
   __func__, status, req->actual, req->length);

 substream = prm->ss;

 /* Do nothing if ALSA isn't active */
 if (!substream)
  goto exit;

 snd_pcm_stream_lock(substream);

 runtime = substream->runtime;
 if (!runtime || !snd_pcm_running(substream)) {
  snd_pcm_stream_unlock(substream);
  goto exit;
 }

 if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK) {
  /*
 * For each IN packet, take the quotient of the current data
 * rate and the endpoint's interval as the base packet size.
 * If there is a residue from this division, add it to the
 * residue accumulator.
 */
  unsigned long long p_interval_mil = uac->p_interval * 1000000ULL;

  pitched_rate_mil = (unsigned long long) prm->srate * prm->pitch;
  div_result = pitched_rate_mil;
  do_div(div_result, uac->p_interval);
  do_div(div_result, 1000000);
  frames = (unsigned int) div_result;

  pr_debug("p_srate %d, pitch %d, interval_mil %llu, frames %d\n",
    prm->srate, prm->pitch, p_interval_mil, frames);

  p_pktsize = min_t(unsigned int,
     uac->p_framesize * frames,
     ep->maxpacket);

  if (p_pktsize < ep->maxpacket) {
   residue_frames_mil = pitched_rate_mil - frames * p_interval_mil;
   p_pktsize_residue_mil = uac->p_framesize * residue_frames_mil;
  } else
   p_pktsize_residue_mil = 0;

  req->length = p_pktsize;
  uac->p_residue_mil += p_pktsize_residue_mil;

  /*
 * Whenever there are more bytes in the accumulator p_residue_mil than we
 * need to add one more sample frame, increase this packet's
 * size and decrease the accumulator.
 */
  div_result = uac->p_residue_mil;
  do_div(div_result, uac->p_interval);
  do_div(div_result, 1000000);
  if ((unsigned int) div_result >= uac->p_framesize) {
   req->length += uac->p_framesize;
   uac->p_residue_mil -= uac->p_framesize * p_interval_mil;
   pr_debug("increased req length to %d\n", req->length);
  }
  pr_debug("remains uac->p_residue_mil %llu\n", uac->p_residue_mil);

  req->actual = req->length;
 }

 hw_ptr = prm->hw_ptr;

 /* Pack USB load in ALSA ring buffer */
 pending = runtime->dma_bytes - hw_ptr;

 if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK) {
  if (unlikely(pending < req->actual)) {
   memcpy(req->buf, runtime->dma_area + hw_ptr, pending);
   memcpy(req->buf + pending, runtime->dma_area,
          req->actual - pending);
  } else {
   memcpy(req->buf, runtime->dma_area + hw_ptr,
          req->actual);
  }
 } else {
  if (unlikely(pending < req->actual)) {
   memcpy(runtime->dma_area + hw_ptr, req->buf, pending);
   memcpy(runtime->dma_area, req->buf + pending,
          req->actual - pending);
  } else {
   memcpy(runtime->dma_area + hw_ptr, req->buf,
          req->actual);
  }
 }

 /* update hw_ptr after data is copied to memory */
 prm->hw_ptr = (hw_ptr + req->actual) % runtime->dma_bytes;
 hw_ptr = prm->hw_ptr;
 snd_pcm_stream_unlock(substream);

 if ((hw_ptr % snd_pcm_lib_period_bytes(substream)) < req->actual)
  snd_pcm_period_elapsed(substream);

exit:
 if (usb_ep_queue(ep, req, GFP_ATOMIC))
  dev_err(uac->card->dev, "%d Error!\n", __LINE__);
}

static void u_audio_iso_fback_complete(struct usb_ep *ep,
           struct usb_request *req)
{
 struct uac_rtd_params *prm = req->context;
 struct snd_uac_chip *uac = prm->uac;
 struct g_audio *audio_dev = uac->audio_dev;
 int status = req->status;

 /* i/f shutting down */
 if (!prm->fb_ep_enabled) {
  kfree(req->buf);
  usb_ep_free_request(ep, req);
  return;
 }

 if (req->status == -ESHUTDOWN)
  return;

 /*
 * We can't really do much about bad xfers.
 * Afterall, the ISOCH xfers could fail legitimately.
 */
 if (status)
  pr_debug("%s: iso_complete status(%d) %d/%d\n",
   __func__, status, req->actual, req->length);

 u_audio_set_fback_frequency(audio_dev->gadget->speed, audio_dev->out_ep,
        prm->srate, prm->pitch,
        req->buf);

 if (usb_ep_queue(ep, req, GFP_ATOMIC))
  dev_err(uac->card->dev, "%d Error!\n", __LINE__);
}

static int uac_pcm_trigger(struct snd_pcm_substream *substream, int cmd)
{
 struct snd_uac_chip *uac = snd_pcm_substream_chip(substream);
 struct uac_rtd_params *prm;
 struct g_audio *audio_dev;
 struct uac_params *params;
 int err = 0;

 audio_dev = uac->audio_dev;
 params = &audio_dev->params;

 if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK)
  prm = &uac->p_prm;
 else
  prm = &uac->c_prm;

 /* Reset */
 prm->hw_ptr = 0;

 switch (cmd) {
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_RESUME:
  prm->ss = substream;
  break;
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_SUSPEND:
  prm->ss = NULL;
  break;
 default:
  err = -EINVAL;
 }

 /* Clear buffer after Play stops */
 if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK && !prm->ss)
  memset(prm->rbuf, 0, prm->max_psize * params->req_number);

 return err;
}

static snd_pcm_uframes_t uac_pcm_pointer(struct snd_pcm_substream *substream)
{
 struct snd_uac_chip *uac = snd_pcm_substream_chip(substream);
 struct uac_rtd_params *prm;

 if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK)
  prm = &uac->p_prm;
 else
  prm = &uac->c_prm;

 return bytes_to_frames(substream->runtime, prm->hw_ptr);
}

static u64 uac_ssize_to_fmt(int ssize)
{
 u64 ret;

 switch (ssize) {
 case 3:
  ret = SNDRV_PCM_FMTBIT_S24_3LE;
  break;
 case 4:
  ret = SNDRV_PCM_FMTBIT_S32_LE;
  break;
 default:
  ret = SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE;
  break;
 }

 return ret;
}

static int uac_pcm_open(struct snd_pcm_substream *substream)
{
 struct snd_uac_chip *uac = snd_pcm_substream_chip(substream);
 struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 struct g_audio *audio_dev;
 struct uac_params *params;
 struct uac_rtd_params *prm;
 int p_ssize, c_ssize;
 int p_chmask, c_chmask;

 audio_dev = uac->audio_dev;
 params = &audio_dev->params;
 p_ssize = params->p_ssize;
 c_ssize = params->c_ssize;
 p_chmask = params->p_chmask;
 c_chmask = params->c_chmask;
 uac->p_residue_mil = 0;

 runtime->hw = uac_pcm_hardware;

 if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK) {
  runtime->hw.formats = uac_ssize_to_fmt(p_ssize);
  runtime->hw.channels_min = num_channels(p_chmask);
  prm = &uac->p_prm;
 } else {
  runtime->hw.formats = uac_ssize_to_fmt(c_ssize);
  runtime->hw.channels_min = num_channels(c_chmask);
  prm = &uac->c_prm;
 }

 runtime->hw.period_bytes_min = 2 * prm->max_psize
     / runtime->hw.periods_min;
 runtime->hw.rate_min = prm->srate;
 runtime->hw.rate_max = runtime->hw.rate_min;
 runtime->hw.channels_max = runtime->hw.channels_min;

 snd_pcm_hw_constraint_integer(runtime, SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS);

 return 0;
}

/* ALSA cries without these function pointers */
static int uac_pcm_null(struct snd_pcm_substream *substream)
{
 return 0;
}

static const struct snd_pcm_ops uac_pcm_ops = {
 .open = uac_pcm_open,
 .close = uac_pcm_null,
 .trigger = uac_pcm_trigger,
 .pointer = uac_pcm_pointer,
 .prepare = uac_pcm_null,
};

static inline void free_ep(struct uac_rtd_params *prm, struct usb_ep *ep)
{
 struct snd_uac_chip *uac = prm->uac;
 struct g_audio *audio_dev;
 struct uac_params *params;
 int i;

 if (!prm->ep_enabled)
  return;

 audio_dev = uac->audio_dev;
 params = &audio_dev->params;

 for (i = 0; i < params->req_number; i++) {
  if (prm->reqs[i]) {
   if (usb_ep_dequeue(ep, prm->reqs[i]))
    usb_ep_free_request(ep, prm->reqs[i]);
   /*
 * If usb_ep_dequeue() cannot successfully dequeue the
 * request, the request will be freed by the completion
 * callback.
 */

   prm->reqs[i] = NULL;
  }
 }

 prm->ep_enabled = false;

 if (usb_ep_disable(ep))
  dev_err(uac->card->dev, "%s:%d Error!\n", __func__, __LINE__);
}

static inline void free_ep_fback(struct uac_rtd_params *prm, struct usb_ep *ep)
{
 struct snd_uac_chip *uac = prm->uac;

 if (!prm->fb_ep_enabled)
  return;

 if (prm->req_fback) {
  if (usb_ep_dequeue(ep, prm->req_fback)) {
   kfree(prm->req_fback->buf);
   usb_ep_free_request(ep, prm->req_fback);
  }
  prm->req_fback = NULL;
 }

 prm->fb_ep_enabled = false;

 if (usb_ep_disable(ep))
  dev_err(uac->card->dev, "%s:%d Error!\n", __func__, __LINE__);
}

static void set_active(struct uac_rtd_params *prm, bool active)
{
 // notifying through the Rate ctrl
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&prm->lock, flags);
 if (prm->active != active) {
  prm->active = active;
  snd_ctl_notify(prm->uac->card, SNDRV_CTL_EVENT_MASK_VALUE,
    &prm->snd_kctl_rate_id);
 }
 spin_unlock_irqrestore(&prm->lock, flags);
}

int u_audio_set_capture_srate(struct g_audio *audio_dev, int srate)
{
 struct uac_params *params = &audio_dev->params;
 struct snd_uac_chip *uac = audio_dev->uac;
 struct uac_rtd_params *prm;
 int i;
 unsigned long flags;

 dev_dbg(&audio_dev->gadget->dev, "%s: srate %d\n", __func__, srate);
 prm = &uac->c_prm;
 for (i = 0; i < UAC_MAX_RATES; i++) {
  if (params->c_srates[i] == srate) {
   spin_lock_irqsave(&prm->lock, flags);
   prm->srate = srate;
   spin_unlock_irqrestore(&prm->lock, flags);
   return 0;
  }
  if (params->c_srates[i] == 0)
   break;
 }

 return -EINVAL;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(u_audio_set_capture_srate);

int u_audio_get_capture_srate(struct g_audio *audio_dev, u32 *val)
{
 struct snd_uac_chip *uac = audio_dev->uac;
 struct uac_rtd_params *prm;
 unsigned long flags;

 prm = &uac->c_prm;
 spin_lock_irqsave(&prm->lock, flags);
 *val = prm->srate;
 spin_unlock_irqrestore(&prm->lock, flags);
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(u_audio_get_capture_srate);

int u_audio_set_playback_srate(struct g_audio *audio_dev, int srate)
{
 struct uac_params *params = &audio_dev->params;
 struct snd_uac_chip *uac = audio_dev->uac;
 struct uac_rtd_params *prm;
 int i;
 unsigned long flags;

 dev_dbg(&audio_dev->gadget->dev, "%s: srate %d\n", __func__, srate);
 prm = &uac->p_prm;
 for (i = 0; i < UAC_MAX_RATES; i++) {
  if (params->p_srates[i] == srate) {
   spin_lock_irqsave(&prm->lock, flags);
   prm->srate = srate;
   spin_unlock_irqrestore(&prm->lock, flags);
   return 0;
  }
  if (params->p_srates[i] == 0)
   break;
 }

 return -EINVAL;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(u_audio_set_playback_srate);

int u_audio_get_playback_srate(struct g_audio *audio_dev, u32 *val)
{
 struct snd_uac_chip *uac = audio_dev->uac;
 struct uac_rtd_params *prm;
 unsigned long flags;

 prm = &uac->p_prm;
 spin_lock_irqsave(&prm->lock, flags);
 *val = prm->srate;
 spin_unlock_irqrestore(&prm->lock, flags);
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(u_audio_get_playback_srate);

int u_audio_start_capture(struct g_audio *audio_dev)
{
 struct snd_uac_chip *uac = audio_dev->uac;
 struct usb_gadget *gadget = audio_dev->gadget;
 struct device *dev = &gadget->dev;
 struct usb_request *req, *req_fback;
 struct usb_ep *ep, *ep_fback;
 struct uac_rtd_params *prm;
 struct uac_params *params = &audio_dev->params;
 int req_len, i, ret;

 prm = &uac->c_prm;
 dev_dbg(dev, "start capture with rate %d\n", prm->srate);
 ep = audio_dev->out_ep;
 ret = config_ep_by_speed(gadget, &audio_dev->func, ep);
 if (ret < 0) {
  dev_err(dev, "config_ep_by_speed for out_ep failed (%d)\n", ret);
  return ret;
 }

 req_len = ep->maxpacket;

 prm->ep_enabled = true;
 ret = usb_ep_enable(ep);
 if (ret < 0) {
  dev_err(dev, "usb_ep_enable failed for out_ep (%d)\n", ret);
  return ret;
 }

 for (i = 0; i < params->req_number; i++) {
  if (!prm->reqs[i]) {
   req = usb_ep_alloc_request(ep, GFP_ATOMIC);
   if (req == NULL)
    return -ENOMEM;

   prm->reqs[i] = req;

   req->zero = 0;
   req->context = prm;
   req->length = req_len;
   req->complete = u_audio_iso_complete;
   req->buf = prm->rbuf + i * ep->maxpacket;
  }

  if (usb_ep_queue(ep, prm->reqs[i], GFP_ATOMIC))
   dev_err(dev, "%s:%d Error!\n", __func__, __LINE__);
 }

 set_active(&uac->c_prm, true);

 ep_fback = audio_dev->in_ep_fback;
 if (!ep_fback)
  return 0;

 /* Setup feedback endpoint */
 ret = config_ep_by_speed(gadget, &audio_dev->func, ep_fback);
 if (ret < 0) {
  dev_err(dev, "config_ep_by_speed in_ep_fback failed (%d)\n", ret);
  return ret; // TODO: Clean up out_ep
 }

 prm->fb_ep_enabled = true;
 ret = usb_ep_enable(ep_fback);
 if (ret < 0) {
  dev_err(dev, "usb_ep_enable failed for in_ep_fback (%d)\n", ret);
  return ret; // TODO: Clean up out_ep
 }
 req_len = ep_fback->maxpacket;

 req_fback = usb_ep_alloc_request(ep_fback, GFP_ATOMIC);
 if (req_fback == NULL)
  return -ENOMEM;

 prm->req_fback = req_fback;
 req_fback->zero = 0;
 req_fback->context = prm;
 req_fback->length = req_len;
 req_fback->complete = u_audio_iso_fback_complete;

 req_fback->buf = kzalloc(req_len, GFP_ATOMIC);
 if (!req_fback->buf)
  return -ENOMEM;

 /*
 * Configure the feedback endpoint's reported frequency.
 * Always start with original frequency since its deviation can't
 * be meauserd at start of playback
 */
 prm->pitch = 1000000;
 u_audio_set_fback_frequency(audio_dev->gadget->speed, ep,
        prm->srate, prm->pitch,
        req_fback->buf);

 if (usb_ep_queue(ep_fback, req_fback, GFP_ATOMIC))
  dev_err(dev, "%s:%d Error!\n", __func__, __LINE__);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(u_audio_start_capture);

void u_audio_stop_capture(struct g_audio *audio_dev)
{
 struct snd_uac_chip *uac = audio_dev->uac;

 set_active(&uac->c_prm, false);
 if (audio_dev->in_ep_fback)
  free_ep_fback(&uac->c_prm, audio_dev->in_ep_fback);
 free_ep(&uac->c_prm, audio_dev->out_ep);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(u_audio_stop_capture);

int u_audio_start_playback(struct g_audio *audio_dev)
{
 struct snd_uac_chip *uac = audio_dev->uac;
 struct usb_gadget *gadget = audio_dev->gadget;
 struct device *dev = &gadget->dev;
 struct usb_request *req;
 struct usb_ep *ep;
 struct uac_rtd_params *prm;
 struct uac_params *params = &audio_dev->params;
 unsigned int factor;
 const struct usb_endpoint_descriptor *ep_desc;
 int req_len, i, ret;
 unsigned int p_pktsize;

 prm = &uac->p_prm;
 dev_dbg(dev, "start playback with rate %d\n", prm->srate);
 ep = audio_dev->in_ep;
 ret = config_ep_by_speed(gadget, &audio_dev->func, ep);
 if (ret < 0) {
  dev_err(dev, "config_ep_by_speed for in_ep failed (%d)\n", ret);
  return ret;
 }

 ep_desc = ep->desc;
 /*
 * Always start with original frequency
 */
 prm->pitch = 1000000;

 /* pre-calculate the playback endpoint's interval */
 if (gadget->speed == USB_SPEED_FULL)
  factor = 1000;
 else
  factor = 8000;

 /* pre-compute some values for iso_complete() */
 uac->p_framesize = params->p_ssize *
       num_channels(params->p_chmask);
 uac->p_interval = factor / (1 << (ep_desc->bInterval - 1));
 p_pktsize = min_t(unsigned int,
    uac->p_framesize *
     (prm->srate / uac->p_interval),
    ep->maxpacket);

 req_len = p_pktsize;
 uac->p_residue_mil = 0;

 prm->ep_enabled = true;
 ret = usb_ep_enable(ep);
 if (ret < 0) {
  dev_err(dev, "usb_ep_enable failed for in_ep (%d)\n", ret);
  return ret;
 }

 for (i = 0; i < params->req_number; i++) {
  if (!prm->reqs[i]) {
   req = usb_ep_alloc_request(ep, GFP_ATOMIC);
   if (req == NULL)
    return -ENOMEM;

   prm->reqs[i] = req;

   req->zero = 0;
   req->context = prm;
   req->length = req_len;
   req->complete = u_audio_iso_complete;
   req->buf = prm->rbuf + i * ep->maxpacket;
  }

  if (usb_ep_queue(ep, prm->reqs[i], GFP_ATOMIC))
   dev_err(dev, "%s:%d Error!\n", __func__, __LINE__);
 }

 set_active(&uac->p_prm, true);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(u_audio_start_playback);

void u_audio_stop_playback(struct g_audio *audio_dev)
{
 struct snd_uac_chip *uac = audio_dev->uac;

 set_active(&uac->p_prm, false);
 free_ep(&uac->p_prm, audio_dev->in_ep);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(u_audio_stop_playback);

void u_audio_suspend(struct g_audio *audio_dev)
{
 struct snd_uac_chip *uac = audio_dev->uac;

 set_active(&uac->p_prm, false);
 set_active(&uac->c_prm, false);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(u_audio_suspend);

int u_audio_get_volume(struct g_audio *audio_dev, int playback, s16 *val)
{
 struct snd_uac_chip *uac = audio_dev->uac;
 struct uac_rtd_params *prm;
 unsigned long flags;

 if (playback)
  prm = &uac->p_prm;
 else
  prm = &uac->c_prm;

 spin_lock_irqsave(&prm->lock, flags);
 *val = prm->volume;
 spin_unlock_irqrestore(&prm->lock, flags);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(u_audio_get_volume);

int u_audio_set_volume(struct g_audio *audio_dev, int playback, s16 val)
{
 struct snd_uac_chip *uac = audio_dev->uac;
 struct uac_rtd_params *prm;
 unsigned long flags;
 int change = 0;

 if (playback)
  prm = &uac->p_prm;
 else
  prm = &uac->c_prm;

 spin_lock_irqsave(&prm->lock, flags);
 val = clamp(val, prm->volume_min, prm->volume_max);
 if (prm->volume != val) {
  prm->volume = val;
  change = 1;
 }
 spin_unlock_irqrestore(&prm->lock, flags);

 if (change)
  snd_ctl_notify(uac->card, SNDRV_CTL_EVENT_MASK_VALUE,
    &prm->snd_kctl_volume_id);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(u_audio_set_volume);

int u_audio_get_mute(struct g_audio *audio_dev, int playback, int *val)
{
 struct snd_uac_chip *uac = audio_dev->uac;
 struct uac_rtd_params *prm;
 unsigned long flags;

 if (playback)
  prm = &uac->p_prm;
 else
  prm = &uac->c_prm;

 spin_lock_irqsave(&prm->lock, flags);
 *val = prm->mute;
 spin_unlock_irqrestore(&prm->lock, flags);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(u_audio_get_mute);

int u_audio_set_mute(struct g_audio *audio_dev, int playback, int val)
{
 struct snd_uac_chip *uac = audio_dev->uac;
 struct uac_rtd_params *prm;
 unsigned long flags;
 int change = 0;
 int mute;

 if (playback)
  prm = &uac->p_prm;
 else
  prm = &uac->c_prm;

 mute = val ? 1 : 0;

 spin_lock_irqsave(&prm->lock, flags);
 if (prm->mute != mute) {
  prm->mute = mute;
  change = 1;
 }
 spin_unlock_irqrestore(&prm->lock, flags);

 if (change)
  snd_ctl_notify(uac->card, SNDRV_CTL_EVENT_MASK_VALUE,
          &prm->snd_kctl_mute_id);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(u_audio_set_mute);


static int u_audio_pitch_info(struct snd_kcontrol *kcontrol,
       struct snd_ctl_elem_info *uinfo)
{
 struct uac_rtd_params *prm = snd_kcontrol_chip(kcontrol);
 struct snd_uac_chip *uac = prm->uac;
 struct g_audio *audio_dev = uac->audio_dev;
 struct uac_params *params = &audio_dev->params;
 unsigned int pitch_min, pitch_max;

 pitch_min = (1000 - FBACK_SLOW_MAX) * 1000;
 pitch_max = (1000 + params->fb_max) * 1000;

 uinfo->type = SNDRV_CTL_ELEM_TYPE_INTEGER;
 uinfo->count = 1;
 uinfo->value.integer.min = pitch_min;
 uinfo->value.integer.max = pitch_max;
 uinfo->value.integer.step = 1;
 return 0;
}

static int u_audio_pitch_get(struct snd_kcontrol *kcontrol,
       struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)
{
 struct uac_rtd_params *prm = snd_kcontrol_chip(kcontrol);

 ucontrol->value.integer.value[0] = prm->pitch;

 return 0;
}

static int u_audio_pitch_put(struct snd_kcontrol *kcontrol,
      struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)
{
 struct uac_rtd_params *prm = snd_kcontrol_chip(kcontrol);
 struct snd_uac_chip *uac = prm->uac;
 struct g_audio *audio_dev = uac->audio_dev;
 struct uac_params *params = &audio_dev->params;
 unsigned int val;
 unsigned int pitch_min, pitch_max;
 int change = 0;

 pitch_min = (1000 - FBACK_SLOW_MAX) * 1000;
 pitch_max = (1000 + params->fb_max) * 1000;

 val = ucontrol->value.integer.value[0];

 if (val < pitch_min)
  val = pitch_min;
 if (val > pitch_max)
  val = pitch_max;

 if (prm->pitch != val) {
  prm->pitch = val;
  change = 1;
 }

 return change;
}

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

 return 0;
}

static int u_audio_mute_get(struct snd_kcontrol *kcontrol,
       struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)
{
 struct uac_rtd_params *prm = snd_kcontrol_chip(kcontrol);
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&prm->lock, flags);
 ucontrol->value.integer.value[0] = !prm->mute;
 spin_unlock_irqrestore(&prm->lock, flags);

 return 0;
}

static int u_audio_mute_put(struct snd_kcontrol *kcontrol,
      struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)
{
 struct uac_rtd_params *prm = snd_kcontrol_chip(kcontrol);
 struct snd_uac_chip *uac = prm->uac;
 struct g_audio *audio_dev = uac->audio_dev;
 unsigned int val;
 unsigned long flags;
 int change = 0;

 val = !ucontrol->value.integer.value[0];

 spin_lock_irqsave(&prm->lock, flags);
 if (val != prm->mute) {
  prm->mute = val;
  change = 1;
 }
 spin_unlock_irqrestore(&prm->lock, flags);

 if (change && audio_dev->notify)
  audio_dev->notify(audio_dev, prm->fu_id, UAC_FU_MUTE);

 return change;
}

/*
 * TLV callback for mixer volume controls
 */
static int u_audio_volume_tlv(struct snd_kcontrol *kcontrol, int op_flag,
    unsigned int size, unsigned int __user *_tlv)
{
 struct uac_rtd_params *prm = snd_kcontrol_chip(kcontrol);
 DECLARE_TLV_DB_MINMAX(scale, 0, 0);

 if (size < sizeof(scale))
  return -ENOMEM;

 /* UAC volume resolution is 1/256 dB, TLV is 1/100 dB */
 scale[2] = (prm->volume_min * 100) / 256;
 scale[3] = (prm->volume_max * 100) / 256;
 if (copy_to_user(_tlv, scale, sizeof(scale)))
  return -EFAULT;

 return 0;
}

static int u_audio_volume_info(struct snd_kcontrol *kcontrol,
       struct snd_ctl_elem_info *uinfo)
{
 struct uac_rtd_params *prm = snd_kcontrol_chip(kcontrol);

 uinfo->type = SNDRV_CTL_ELEM_TYPE_INTEGER;
 uinfo->count = 1;
 uinfo->value.integer.min = 0;
 uinfo->value.integer.max =
  (prm->volume_max - prm->volume_min + prm->volume_res - 1)
  / prm->volume_res;
 uinfo->value.integer.step = 1;

 return 0;
}

static int u_audio_volume_get(struct snd_kcontrol *kcontrol,
       struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)
{
 struct uac_rtd_params *prm = snd_kcontrol_chip(kcontrol);
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&prm->lock, flags);
 ucontrol->value.integer.value[0] =
   (prm->volume - prm->volume_min) / prm->volume_res;
 spin_unlock_irqrestore(&prm->lock, flags);

 return 0;
}

static int u_audio_volume_put(struct snd_kcontrol *kcontrol,
      struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)
{
 struct uac_rtd_params *prm = snd_kcontrol_chip(kcontrol);
 struct snd_uac_chip *uac = prm->uac;
 struct g_audio *audio_dev = uac->audio_dev;
 unsigned int val;
 s16 volume;
 unsigned long flags;
 int change = 0;

 val = ucontrol->value.integer.value[0];

 spin_lock_irqsave(&prm->lock, flags);
 volume = (val * prm->volume_res) + prm->volume_min;
 volume = clamp(volume, prm->volume_min, prm->volume_max);
 if (volume != prm->volume) {
  prm->volume = volume;
  change = 1;
 }
 spin_unlock_irqrestore(&prm->lock, flags);

 if (change && audio_dev->notify)
  audio_dev->notify(audio_dev, prm->fu_id, UAC_FU_VOLUME);

 return change;
}

static int get_max_srate(const int *srates)
{
 int i, max_srate = 0;

 for (i = 0; i < UAC_MAX_RATES; i++) {
  if (srates[i] == 0)
   break;
  if (srates[i] > max_srate)
   max_srate = srates[i];
 }
 return max_srate;
}

static int get_min_srate(const int *srates)
{
 int i, min_srate = INT_MAX;

 for (i = 0; i < UAC_MAX_RATES; i++) {
  if (srates[i] == 0)
   break;
  if (srates[i] < min_srate)
   min_srate = srates[i];
 }
 return min_srate;
}

static int u_audio_rate_info(struct snd_kcontrol *kcontrol,
    struct snd_ctl_elem_info *uinfo)
{
 const int *srates;
 struct uac_rtd_params *prm = snd_kcontrol_chip(kcontrol);
 struct snd_uac_chip *uac = prm->uac;
 struct g_audio *audio_dev = uac->audio_dev;
 struct uac_params *params = &audio_dev->params;

 uinfo->type = SNDRV_CTL_ELEM_TYPE_INTEGER;
 uinfo->count = 1;

 if (prm == &uac->c_prm)
  srates = params->c_srates;
 else
  srates = params->p_srates;
 uinfo->value.integer.min = get_min_srate(srates);
 uinfo->value.integer.max = get_max_srate(srates);
 return 0;
}

static int u_audio_rate_get(struct snd_kcontrol *kcontrol,
       struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)
{
 struct uac_rtd_params *prm = snd_kcontrol_chip(kcontrol);
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&prm->lock, flags);
 if (prm->active)
  ucontrol->value.integer.value[0] = prm->srate;
 else
  /* not active: reporting zero rate */
  ucontrol->value.integer.value[0] = 0;
 spin_unlock_irqrestore(&prm->lock, flags);
 return 0;
}

static struct snd_kcontrol_new u_audio_controls[]  = {
 [UAC_FBACK_CTRL] = {
    .iface =        SNDRV_CTL_ELEM_IFACE_PCM,
    .name =         "Capture Pitch 1000000",
    .info =         u_audio_pitch_info,
    .get =          u_audio_pitch_get,
    .put =          u_audio_pitch_put,
  },
 [UAC_P_PITCH_CTRL] = {
  .iface =        SNDRV_CTL_ELEM_IFACE_PCM,
  .name =         "Playback Pitch 1000000",
  .info =         u_audio_pitch_info,
  .get =          u_audio_pitch_get,
  .put =          u_audio_pitch_put,
 },
 [UAC_MUTE_CTRL] = {
  .iface = SNDRV_CTL_ELEM_IFACE_MIXER,
  .name =  "", /* will be filled later */
  .info =  u_audio_mute_info,
  .get =  u_audio_mute_get,
  .put =  u_audio_mute_put,
 },
 [UAC_VOLUME_CTRL] = {
  .iface = SNDRV_CTL_ELEM_IFACE_MIXER,
  .name =  "", /* will be filled later */
  .info =  u_audio_volume_info,
  .get =  u_audio_volume_get,
  .put =  u_audio_volume_put,
 },
 [UAC_RATE_CTRL] = {
  .iface = SNDRV_CTL_ELEM_IFACE_PCM,
  .name =  "", /* will be filled later */
  .access = SNDRV_CTL_ELEM_ACCESS_READ | SNDRV_CTL_ELEM_ACCESS_VOLATILE,
  .info =  u_audio_rate_info,
  .get =  u_audio_rate_get,
 },
};

int g_audio_setup(struct g_audio *g_audio, const char *pcm_name,
     const char *card_name)
{
 struct snd_uac_chip *uac;
 struct snd_card *card;
 struct snd_pcm *pcm;
 struct snd_kcontrol *kctl;
 struct uac_params *params;
 int p_chmask, c_chmask;
 int i, err;

 if (!g_audio)
  return -EINVAL;

 uac = kzalloc(sizeof(*uac), GFP_KERNEL);
 if (!uac)
  return -ENOMEM;
 g_audio->uac = uac;
 uac->audio_dev = g_audio;

 params = &g_audio->params;
 p_chmask = params->p_chmask;
 c_chmask = params->c_chmask;

 if (c_chmask) {
  struct uac_rtd_params *prm = &uac->c_prm;

  spin_lock_init(&prm->lock);
  uac->c_prm.uac = uac;
  prm->max_psize = g_audio->out_ep_maxpsize;
  prm->srate = params->c_srates[0];

  prm->reqs = kcalloc(params->req_number,
        sizeof(struct usb_request *),
        GFP_KERNEL);
  if (!prm->reqs) {
   err = -ENOMEM;
   goto fail;
  }

  prm->rbuf = kcalloc(params->req_number, prm->max_psize,
    GFP_KERNEL);
  if (!prm->rbuf) {
   prm->max_psize = 0;
   err = -ENOMEM;
   goto fail;
  }
 }

 if (p_chmask) {
  struct uac_rtd_params *prm = &uac->p_prm;

  spin_lock_init(&prm->lock);
  uac->p_prm.uac = uac;
  prm->max_psize = g_audio->in_ep_maxpsize;
  prm->srate = params->p_srates[0];

  prm->reqs = kcalloc(params->req_number,
        sizeof(struct usb_request *),
        GFP_KERNEL);
  if (!prm->reqs) {
   err = -ENOMEM;
   goto fail;
  }

  prm->rbuf = kcalloc(params->req_number, prm->max_psize,
    GFP_KERNEL);
  if (!prm->rbuf) {
   prm->max_psize = 0;
   err = -ENOMEM;
   goto fail;
  }
 }

 /* Choose any slot, with no id */
 err = snd_card_new(&g_audio->gadget->dev,
   -1, NULL, THIS_MODULE, 0, &card);
 if (err < 0)
  goto fail;

 uac->card = card;

 /*
 * Create first PCM device
 * Create a substream only for non-zero channel streams
 */
 err = snd_pcm_new(uac->card, pcm_name, 0,
          p_chmask ? 1 : 0, c_chmask ? 1 : 0, &pcm);
 if (err < 0)
  goto snd_fail;

 strscpy(pcm->name, pcm_name);
 pcm->private_data = uac;
 uac->pcm = pcm;

 snd_pcm_set_ops(pcm, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK, &uac_pcm_ops);
 snd_pcm_set_ops(pcm, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE, &uac_pcm_ops);

 /*
 * Create mixer and controls
 * Create only if it's required on USB side
 */
 if ((c_chmask && g_audio->in_ep_fback)
   || (p_chmask && params->p_fu.id)
   || (c_chmask && params->c_fu.id))
  strscpy(card->mixername, card_name);

 if (c_chmask && g_audio->in_ep_fback) {
  kctl = snd_ctl_new1(&u_audio_controls[UAC_FBACK_CTRL],
        &uac->c_prm);
  if (!kctl) {
   err = -ENOMEM;
   goto snd_fail;
  }

  kctl->id.device = pcm->device;
  kctl->id.subdevice = 0;

  err = snd_ctl_add(card, kctl);
  if (err < 0)
   goto snd_fail;
 }

 if (p_chmask) {
  kctl = snd_ctl_new1(&u_audio_controls[UAC_P_PITCH_CTRL],
        &uac->p_prm);
  if (!kctl) {
   err = -ENOMEM;
   goto snd_fail;
  }

  kctl->id.device = pcm->device;
  kctl->id.subdevice = 0;

  err = snd_ctl_add(card, kctl);
  if (err < 0)
   goto snd_fail;
 }

 for (i = 0; i <= SNDRV_PCM_STREAM_LAST; i++) {
  struct uac_rtd_params *prm;
  struct uac_fu_params *fu;
  char ctrl_name[24];
  char *direction;

  if (!pcm->streams[i].substream_count)
   continue;

  if (i == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK) {
   prm = &uac->p_prm;
   fu = ¶ms->p_fu;
   direction = "Playback";
  } else {
   prm = &uac->c_prm;
   fu = ¶ms->c_fu;
   direction = "Capture";
  }

  prm->fu_id = fu->id;

  if (fu->mute_present) {
   snprintf(ctrl_name, sizeof(ctrl_name),
     "PCM %s Switch", direction);

   u_audio_controls[UAC_MUTE_CTRL].name = ctrl_name;

   kctl = snd_ctl_new1(&u_audio_controls[UAC_MUTE_CTRL],
         prm);
   if (!kctl) {
    err = -ENOMEM;
    goto snd_fail;
   }

   kctl->id.device = pcm->device;
   kctl->id.subdevice = 0;

   err = snd_ctl_add(card, kctl);
   if (err < 0)
    goto snd_fail;
   prm->snd_kctl_mute_id = kctl->id;
   prm->mute = 0;
  }

  if (fu->volume_present) {
   snprintf(ctrl_name, sizeof(ctrl_name),
     "PCM %s Volume", direction);

   u_audio_controls[UAC_VOLUME_CTRL].name = ctrl_name;

   kctl = snd_ctl_new1(&u_audio_controls[UAC_VOLUME_CTRL],
         prm);
   if (!kctl) {
    err = -ENOMEM;
    goto snd_fail;
   }

   kctl->id.device = pcm->device;
   kctl->id.subdevice = 0;


   kctl->tlv.c = u_audio_volume_tlv;
   kctl->vd[0].access |= SNDRV_CTL_ELEM_ACCESS_TLV_READ |
     SNDRV_CTL_ELEM_ACCESS_TLV_CALLBACK;

   err = snd_ctl_add(card, kctl);
   if (err < 0)
    goto snd_fail;
   prm->snd_kctl_volume_id = kctl->id;
   prm->volume = fu->volume_max;
   prm->volume_max = fu->volume_max;
   prm->volume_min = fu->volume_min;
   prm->volume_res = fu->volume_res;
  }

  /* Add rate control */
  snprintf(ctrl_name, sizeof(ctrl_name),
    "%s Rate", direction);
  u_audio_controls[UAC_RATE_CTRL].name = ctrl_name;

  kctl = snd_ctl_new1(&u_audio_controls[UAC_RATE_CTRL], prm);
  if (!kctl) {
   err = -ENOMEM;
   goto snd_fail;
  }

  kctl->id.device = pcm->device;
  kctl->id.subdevice = 0;

  err = snd_ctl_add(card, kctl);
  if (err < 0)
   goto snd_fail;
  prm->snd_kctl_rate_id = kctl->id;
 }

 strscpy(card->driver, card_name);
 strscpy(card->shortname, card_name);
 snprintf(card->longname, sizeof(card->longname), "%s %i",
   card_name, card->dev->id);

 snd_pcm_set_managed_buffer_all(pcm, SNDRV_DMA_TYPE_CONTINUOUS,
           NULL, 0, BUFF_SIZE_MAX);

 err = snd_card_register(card);

 if (!err)
  return 0;

snd_fail:
 snd_card_free(card);
fail:
 kfree(uac->p_prm.reqs);
 kfree(uac->c_prm.reqs);
 kfree(uac->p_prm.rbuf);
 kfree(uac->c_prm.rbuf);
 kfree(uac);

 return err;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(g_audio_setup);

void g_audio_cleanup(struct g_audio *g_audio)
{
 struct snd_uac_chip *uac;
 struct snd_card *card;

 if (!g_audio || !g_audio->uac)
  return;

 uac = g_audio->uac;
 g_audio->uac = NULL;

 card = uac->card;
 if (card)
  snd_card_free_when_closed(card);

 kfree(uac->p_prm.reqs);
 kfree(uac->c_prm.reqs);
 kfree(uac->p_prm.rbuf);
 kfree(uac->c_prm.rbuf);
 kfree(uac);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(g_audio_cleanup);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_DESCRIPTION("USB gadget \"ALSA sound card\" utilities");
MODULE_AUTHOR("Ruslan Bilovol");