Quelle  acp3x-pdm-dma.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
//
// AMD ALSA SoC PDM Driver
//
//Copyright 2020 Advanced Micro Devices, Inc.

#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/bitfield.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/pm_runtime.h>
#include <sound/pcm_params.h>
#include <sound/soc.h>
#include <sound/soc-dai.h>

#include "rn_acp3x.h"

#define DRV_NAME "acp_rn_pdm_dma"

static int pdm_gain = 3;
module_param(pdm_gain, int, 0644);
MODULE_PARM_DESC(pdm_gain, "Gain control (0-3)");

static const struct snd_pcm_hardware acp_pdm_hardware_capture = {
 .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,
 .formats = SNDRV_PCM_FMTBIT_S32_LE,
 .channels_min = 2,
 .channels_max = 2,
 .rates = SNDRV_PCM_RATE_48000,
 .rate_min = 48000,
 .rate_max = 48000,
 .buffer_bytes_max = CAPTURE_MAX_NUM_PERIODS * CAPTURE_MAX_PERIOD_SIZE,
 .period_bytes_min = CAPTURE_MIN_PERIOD_SIZE,
 .period_bytes_max = CAPTURE_MAX_PERIOD_SIZE,
 .periods_min = CAPTURE_MIN_NUM_PERIODS,
 .periods_max = CAPTURE_MAX_NUM_PERIODS,
};

static irqreturn_t pdm_irq_handler(int irq, void *dev_id)
{
 struct pdm_dev_data *rn_pdm_data;
 u16 cap_flag;
 u32 val;

 rn_pdm_data = dev_id;
 if (!rn_pdm_data)
  return IRQ_NONE;

 cap_flag = 0;
 val = rn_readl(rn_pdm_data->acp_base + ACP_EXTERNAL_INTR_STAT);
 if ((val & BIT(PDM_DMA_STAT)) && rn_pdm_data->capture_stream) {
  rn_writel(BIT(PDM_DMA_STAT), rn_pdm_data->acp_base +
     ACP_EXTERNAL_INTR_STAT);
  snd_pcm_period_elapsed(rn_pdm_data->capture_stream);
  cap_flag = 1;
 }

 if (cap_flag)
  return IRQ_HANDLED;
 else
  return IRQ_NONE;
}

static void init_pdm_ring_buffer(u32 physical_addr,
     u32 buffer_size,
     u32 watermark_size,
     void __iomem *acp_base)
{
 rn_writel(physical_addr, acp_base + ACP_WOV_RX_RINGBUFADDR);
 rn_writel(buffer_size, acp_base + ACP_WOV_RX_RINGBUFSIZE);
 rn_writel(watermark_size, acp_base + ACP_WOV_RX_INTR_WATERMARK_SIZE);
 rn_writel(0x01, acp_base + ACPAXI2AXI_ATU_CTRL);
}

static void enable_pdm_clock(void __iomem *acp_base)
{
 u32 pdm_clk_enable, pdm_ctrl;

 pdm_clk_enable = ACP_PDM_CLK_FREQ_MASK;

 rn_writel(pdm_clk_enable, acp_base + ACP_WOV_CLK_CTRL);
 pdm_ctrl = rn_readl(acp_base + ACP_WOV_MISC_CTRL);
 pdm_ctrl &= ~ACP_WOV_GAIN_CONTROL;
 pdm_ctrl |= FIELD_PREP(ACP_WOV_GAIN_CONTROL, clamp(pdm_gain, 0, 3));
 rn_writel(pdm_ctrl, acp_base + ACP_WOV_MISC_CTRL);
}

static void enable_pdm_interrupts(void __iomem *acp_base)
{
 u32 ext_int_ctrl;

 ext_int_ctrl = rn_readl(acp_base + ACP_EXTERNAL_INTR_CNTL);
 ext_int_ctrl |= PDM_DMA_INTR_MASK;
 rn_writel(ext_int_ctrl, acp_base + ACP_EXTERNAL_INTR_CNTL);
}

static void disable_pdm_interrupts(void __iomem *acp_base)
{
 u32 ext_int_ctrl;

 ext_int_ctrl = rn_readl(acp_base + ACP_EXTERNAL_INTR_CNTL);
 ext_int_ctrl |= ~PDM_DMA_INTR_MASK;
 rn_writel(ext_int_ctrl, acp_base + ACP_EXTERNAL_INTR_CNTL);
}

static bool check_pdm_dma_status(void __iomem *acp_base)
{
 bool pdm_dma_status;
 u32 pdm_enable, pdm_dma_enable;

 pdm_dma_status = false;
 pdm_enable = rn_readl(acp_base + ACP_WOV_PDM_ENABLE);
 pdm_dma_enable = rn_readl(acp_base + ACP_WOV_PDM_DMA_ENABLE);
 if ((pdm_enable & ACP_PDM_ENABLE) && (pdm_dma_enable &
      ACP_PDM_DMA_EN_STATUS))
  pdm_dma_status = true;
 return pdm_dma_status;
}

static int start_pdm_dma(void __iomem *acp_base)
{
 u32 pdm_enable;
 u32 pdm_dma_enable;
 int timeout;

 pdm_enable = 0x01;
 pdm_dma_enable  = 0x01;

 enable_pdm_clock(acp_base);
 rn_writel(pdm_enable, acp_base + ACP_WOV_PDM_ENABLE);
 rn_writel(pdm_dma_enable, acp_base + ACP_WOV_PDM_DMA_ENABLE);
 timeout = 0;
 while (++timeout < ACP_COUNTER) {
  pdm_dma_enable = rn_readl(acp_base + ACP_WOV_PDM_DMA_ENABLE);
  if ((pdm_dma_enable & 0x02) == ACP_PDM_DMA_EN_STATUS)
   return 0;
  udelay(DELAY_US);
 }
 return -ETIMEDOUT;
}

static int stop_pdm_dma(void __iomem *acp_base)
{
 u32 pdm_enable, pdm_dma_enable;
 int timeout;

 pdm_enable = rn_readl(acp_base + ACP_WOV_PDM_ENABLE);
 pdm_dma_enable = rn_readl(acp_base + ACP_WOV_PDM_DMA_ENABLE);
 if (pdm_dma_enable & 0x01) {
  pdm_dma_enable = 0x02;
  rn_writel(pdm_dma_enable, acp_base + ACP_WOV_PDM_DMA_ENABLE);
  timeout = 0;
  while (++timeout < ACP_COUNTER) {
   pdm_dma_enable = rn_readl(acp_base +
        ACP_WOV_PDM_DMA_ENABLE);
   if ((pdm_dma_enable & 0x02) == 0x00)
    break;
   udelay(DELAY_US);
  }
  if (timeout == ACP_COUNTER)
   return -ETIMEDOUT;
 }
 if (pdm_enable == ACP_PDM_ENABLE) {
  pdm_enable = ACP_PDM_DISABLE;
  rn_writel(pdm_enable, acp_base + ACP_WOV_PDM_ENABLE);
 }
 rn_writel(0x01, acp_base + ACP_WOV_PDM_FIFO_FLUSH);
 return 0;
}

static void config_acp_dma(struct pdm_stream_instance *rtd, int direction)
{
 u16 page_idx;
 u32 low, high, val;
 dma_addr_t addr;

 addr = rtd->dma_addr;
 val = 0;

 /* Group Enable */
 rn_writel(ACP_SRAM_PTE_OFFSET | BIT(31), rtd->acp_base +
    ACPAXI2AXI_ATU_BASE_ADDR_GRP_1);
 rn_writel(PAGE_SIZE_4K_ENABLE, rtd->acp_base +
    ACPAXI2AXI_ATU_PAGE_SIZE_GRP_1);

 for (page_idx = 0; page_idx < rtd->num_pages; page_idx++) {
  /* Load the low address of page int ACP SRAM through SRBM */
  low = lower_32_bits(addr);
  high = upper_32_bits(addr);

  rn_writel(low, rtd->acp_base + ACP_SCRATCH_REG_0 + val);
  high |= BIT(31);
  rn_writel(high, rtd->acp_base + ACP_SCRATCH_REG_0 + val + 4);
  val += 8;
  addr += PAGE_SIZE;
 }
}

static int acp_pdm_dma_open(struct snd_soc_component *component,
       struct snd_pcm_substream *substream)
{
 struct snd_pcm_runtime *runtime;
 struct pdm_dev_data *adata;
 struct pdm_stream_instance *pdm_data;
 int ret;

 runtime = substream->runtime;
 adata = dev_get_drvdata(component->dev);
 pdm_data = kzalloc(sizeof(*pdm_data), GFP_KERNEL);
 if (!pdm_data)
  return -EINVAL;

 if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE)
  runtime->hw = acp_pdm_hardware_capture;

 ret = snd_pcm_hw_constraint_integer(runtime,
         SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS);
 if (ret < 0) {
  dev_err(component->dev, "set integer constraint failed\n");
  kfree(pdm_data);
  return ret;
 }

 enable_pdm_interrupts(adata->acp_base);

 if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE)
  adata->capture_stream = substream;

 pdm_data->acp_base = adata->acp_base;
 runtime->private_data = pdm_data;
 return ret;
}

static int acp_pdm_dma_hw_params(struct snd_soc_component *component,
     struct snd_pcm_substream *substream,
     struct snd_pcm_hw_params *params)
{
 struct pdm_stream_instance *rtd;
 size_t size, period_bytes;

 rtd = substream->runtime->private_data;
 if (!rtd)
  return -EINVAL;
 size = params_buffer_bytes(params);
 period_bytes = params_period_bytes(params);
 rtd->dma_addr = substream->runtime->dma_addr;
 rtd->num_pages = (PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT);
 config_acp_dma(rtd, substream->stream);
 init_pdm_ring_buffer(MEM_WINDOW_START, size, period_bytes,
        rtd->acp_base);
 return 0;
}

static u64 acp_pdm_get_byte_count(struct pdm_stream_instance *rtd,
      int direction)
{
 union acp_pdm_dma_count byte_count;

 byte_count.bcount.high =
   rn_readl(rtd->acp_base +
     ACP_WOV_RX_LINEARPOSITIONCNTR_HIGH);
 byte_count.bcount.low =
   rn_readl(rtd->acp_base +
     ACP_WOV_RX_LINEARPOSITIONCNTR_LOW);
 return byte_count.bytescount;
}

static snd_pcm_uframes_t acp_pdm_dma_pointer(struct snd_soc_component *comp,
          struct snd_pcm_substream *stream)
{
 struct pdm_stream_instance *rtd;
 u32 pos, buffersize;
 u64 bytescount;

 rtd = stream->runtime->private_data;
 buffersize = frames_to_bytes(stream->runtime,
         stream->runtime->buffer_size);
 bytescount = acp_pdm_get_byte_count(rtd, stream->stream);
 if (bytescount > rtd->bytescount)
  bytescount -= rtd->bytescount;
 pos = do_div(bytescount, buffersize);
 return bytes_to_frames(stream->runtime, pos);
}

static int acp_pdm_dma_new(struct snd_soc_component *component,
      struct snd_soc_pcm_runtime *rtd)
{
 struct device *parent = component->dev->parent;

 snd_pcm_set_managed_buffer_all(rtd->pcm, SNDRV_DMA_TYPE_DEV,
           parent, MIN_BUFFER, MAX_BUFFER);
 return 0;
}

static int acp_pdm_dma_close(struct snd_soc_component *component,
        struct snd_pcm_substream *substream)
{
 struct pdm_dev_data *adata = dev_get_drvdata(component->dev);

 disable_pdm_interrupts(adata->acp_base);
 adata->capture_stream = NULL;
 return 0;
}

static int acp_pdm_dai_trigger(struct snd_pcm_substream *substream,
          int cmd, struct snd_soc_dai *dai)
{
 struct pdm_stream_instance *rtd;
 int ret;
 bool pdm_status;
 unsigned int ch_mask;

 rtd = substream->runtime->private_data;
 ret = 0;
 switch (substream->runtime->channels) {
 case TWO_CH:
  ch_mask = 0x00;
  break;
 default:
  return -EINVAL;
 }
 switch (cmd) {
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_RESUME:
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_PAUSE_RELEASE:
  rn_writel(ch_mask, rtd->acp_base + ACP_WOV_PDM_NO_OF_CHANNELS);
  rn_writel(PDM_DECIMATION_FACTOR, rtd->acp_base +
     ACP_WOV_PDM_DECIMATION_FACTOR);
  rtd->bytescount = acp_pdm_get_byte_count(rtd,
        substream->stream);
  pdm_status = check_pdm_dma_status(rtd->acp_base);
  if (!pdm_status)
   ret = start_pdm_dma(rtd->acp_base);
  break;
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_SUSPEND:
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_PAUSE_PUSH:
  pdm_status = check_pdm_dma_status(rtd->acp_base);
  if (pdm_status)
   ret = stop_pdm_dma(rtd->acp_base);
  break;
 default:
  ret = -EINVAL;
  break;
 }
 return ret;
}

static const struct snd_soc_dai_ops acp_pdm_dai_ops = {
 .trigger   = acp_pdm_dai_trigger,
};

static struct snd_soc_dai_driver acp_pdm_dai_driver = {
 .capture = {
  .rates = SNDRV_PCM_RATE_48000,
  .formats = SNDRV_PCM_FMTBIT_S24_LE |
      SNDRV_PCM_FMTBIT_S32_LE,
  .channels_min = 2,
  .channels_max = 2,
  .rate_min = 48000,
  .rate_max = 48000,
 },
 .ops = &acp_pdm_dai_ops,
};

static const struct snd_soc_component_driver acp_pdm_component = {
 .name   = DRV_NAME,
 .open   = acp_pdm_dma_open,
 .close   = acp_pdm_dma_close,
 .hw_params  = acp_pdm_dma_hw_params,
 .pointer  = acp_pdm_dma_pointer,
 .pcm_construct  = acp_pdm_dma_new,
 .legacy_dai_naming = 1,
};

static int acp_pdm_audio_probe(struct platform_device *pdev)
{
 struct resource *res;
 struct pdm_dev_data *adata;
 unsigned int irqflags;
 int status;

 if (!pdev->dev.platform_data) {
  dev_err(&pdev->dev, "platform_data not retrieved\n");
  return -ENODEV;
 }
 irqflags = *((unsigned int *)(pdev->dev.platform_data));

 res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 if (!res) {
  dev_err(&pdev->dev, "IORESOURCE_MEM FAILED\n");
  return -ENODEV;
 }

 adata = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*adata), GFP_KERNEL);
 if (!adata)
  return -ENOMEM;

 adata->acp_base = devm_ioremap(&pdev->dev, res->start,
           resource_size(res));
 if (!adata->acp_base)
  return -ENOMEM;

 status = platform_get_irq(pdev, 0);
 if (status < 0)
  return status;
 adata->pdm_irq = status;

 adata->capture_stream = NULL;

 dev_set_drvdata(&pdev->dev, adata);
 status = devm_snd_soc_register_component(&pdev->dev,
       &acp_pdm_component,
       &acp_pdm_dai_driver, 1);
 if (status) {
  dev_err(&pdev->dev, "Fail to register acp pdm dai\n");

  return -ENODEV;
 }
 status = devm_request_irq(&pdev->dev, adata->pdm_irq, pdm_irq_handler,
      irqflags, "ACP_PDM_IRQ", adata);
 if (status) {
  dev_err(&pdev->dev, "ACP PDM IRQ request failed\n");
  return -ENODEV;
 }
 pm_runtime_set_autosuspend_delay(&pdev->dev, ACP_SUSPEND_DELAY_MS);
 pm_runtime_use_autosuspend(&pdev->dev);
 pm_runtime_mark_last_busy(&pdev->dev);
 pm_runtime_set_active(&pdev->dev);
 pm_runtime_enable(&pdev->dev);
 return 0;
}

static void acp_pdm_audio_remove(struct platform_device *pdev)
{
 pm_runtime_disable(&pdev->dev);
}

static int acp_pdm_resume(struct device *dev)
{
 struct pdm_dev_data *adata;
 struct snd_pcm_runtime *runtime;
 struct pdm_stream_instance *rtd;
 u32 period_bytes, buffer_len;

 adata = dev_get_drvdata(dev);
 if (adata->capture_stream && adata->capture_stream->runtime) {
  runtime = adata->capture_stream->runtime;
  rtd = runtime->private_data;
  period_bytes = frames_to_bytes(runtime, runtime->period_size);
  buffer_len = frames_to_bytes(runtime, runtime->buffer_size);
  config_acp_dma(rtd, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE);
  init_pdm_ring_buffer(MEM_WINDOW_START, buffer_len, period_bytes,
         adata->acp_base);
 }
 enable_pdm_interrupts(adata->acp_base);
 return 0;
}

static int acp_pdm_runtime_suspend(struct device *dev)
{
 struct pdm_dev_data *adata;

 adata = dev_get_drvdata(dev);
 disable_pdm_interrupts(adata->acp_base);

 return 0;
}

static int acp_pdm_runtime_resume(struct device *dev)
{
 struct pdm_dev_data *adata;

 adata = dev_get_drvdata(dev);
 enable_pdm_interrupts(adata->acp_base);
 return 0;
}

static const struct dev_pm_ops acp_pdm_pm_ops = {
 .runtime_suspend = acp_pdm_runtime_suspend,
 .runtime_resume = acp_pdm_runtime_resume,
 .resume = acp_pdm_resume,
};

static struct platform_driver acp_pdm_dma_driver = {
 .probe = acp_pdm_audio_probe,
 .remove = acp_pdm_audio_remove,
 .driver = {
  .name = "acp_rn_pdm_dma",
  .pm = &acp_pdm_pm_ops,
 },
};

module_platform_driver(acp_pdm_dma_driver);

MODULE_AUTHOR("Vijendar.Mukunda@amd.com");
MODULE_DESCRIPTION("AMD ACP3x Renior PDM Driver");
MODULE_LICENSE("GPL v2");
MODULE_ALIAS("platform:" DRV_NAME);