Quelle  cobalt-alsa-pcm.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 *  ALSA PCM device for the
 *  ALSA interface to cobalt PCM capture streams
 *
 *  Copyright 2014-2015 Cisco Systems, Inc. and/or its affiliates.
 *  All rights reserved.
 */

#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>

#include <media/v4l2-device.h>

#include <sound/core.h>
#include <sound/pcm.h>

#include "cobalt-driver.h"
#include "cobalt-alsa.h"
#include "cobalt-alsa-pcm.h"

static unsigned int pcm_debug;
module_param(pcm_debug, int, 0644);
MODULE_PARM_DESC(pcm_debug, "enable debug messages for pcm");

#define dprintk(fmt, arg...) \
 do { \
  if (pcm_debug) \
   pr_info("cobalt-alsa-pcm %s: " fmt, __func__, ##arg); \
 } while (0)

static const struct snd_pcm_hardware snd_cobalt_hdmi_capture = {
 .info = SNDRV_PCM_INFO_BLOCK_TRANSFER |
  SNDRV_PCM_INFO_MMAP           |
  SNDRV_PCM_INFO_INTERLEAVED    |
  SNDRV_PCM_INFO_MMAP_VALID,

 .formats = SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE | SNDRV_PCM_FMTBIT_S32_LE,

 .rates = SNDRV_PCM_RATE_48000,

 .rate_min = 48000,
 .rate_max = 48000,
 .channels_min = 1,
 .channels_max = 8,
 .buffer_bytes_max = 4 * 240 * 8 * 4, /* 5 ms of data */
 .period_bytes_min = 1920,  /* 1 sample = 8 * 4 bytes */
 .period_bytes_max = 240 * 8 * 4, /* 5 ms of 8 channel data */
 .periods_min = 1,
 .periods_max = 4,
};

static const struct snd_pcm_hardware snd_cobalt_playback = {
 .info = SNDRV_PCM_INFO_BLOCK_TRANSFER |
  SNDRV_PCM_INFO_MMAP           |
  SNDRV_PCM_INFO_INTERLEAVED    |
  SNDRV_PCM_INFO_MMAP_VALID,

 .formats = SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE | SNDRV_PCM_FMTBIT_S32_LE,

 .rates = SNDRV_PCM_RATE_48000,

 .rate_min = 48000,
 .rate_max = 48000,
 .channels_min = 1,
 .channels_max = 8,
 .buffer_bytes_max = 4 * 240 * 8 * 4, /* 5 ms of data */
 .period_bytes_min = 1920,  /* 1 sample = 8 * 4 bytes */
 .period_bytes_max = 240 * 8 * 4, /* 5 ms of 8 channel data */
 .periods_min = 1,
 .periods_max = 4,
};

static void sample_cpy(u8 *dst, const u8 *src, u32 len, bool is_s32)
{
 static const unsigned map[8] = { 0, 1, 5, 4, 2, 3, 6, 7 };
 unsigned idx = 0;

 while (len >= (is_s32 ? 4 : 2)) {
  unsigned offset = map[idx] * 4;
  u32 val = src[offset + 1] + (src[offset + 2] << 8) +
    (src[offset + 3] << 16);

  if (is_s32) {
   *dst++ = 0;
   *dst++ = val & 0xff;
  }
  *dst++ = (val >> 8) & 0xff;
  *dst++ = (val >> 16) & 0xff;
  len -= is_s32 ? 4 : 2;
  idx++;
 }
}

static void cobalt_alsa_announce_pcm_data(struct snd_cobalt_card *cobsc,
     u8 *pcm_data,
     size_t skip,
     size_t samples)
{
 struct snd_pcm_substream *substream;
 struct snd_pcm_runtime *runtime;
 unsigned long flags;
 unsigned int oldptr;
 unsigned int stride;
 int length = samples;
 int period_elapsed = 0;
 bool is_s32;

 dprintk("cobalt alsa announce ptr=%p data=%p num_bytes=%zd\n", cobsc,
  pcm_data, samples);

 substream = cobsc->capture_pcm_substream;
 if (substream == NULL) {
  dprintk("substream was NULL\n");
  return;
 }

 runtime = substream->runtime;
 if (runtime == NULL) {
  dprintk("runtime was NULL\n");
  return;
 }
 is_s32 = runtime->format == SNDRV_PCM_FORMAT_S32_LE;

 stride = runtime->frame_bits >> 3;
 if (stride == 0) {
  dprintk("stride is zero\n");
  return;
 }

 if (length == 0) {
  dprintk("%s: length was zero\n", __func__);
  return;
 }

 if (runtime->dma_area == NULL) {
  dprintk("dma area was NULL - ignoring\n");
  return;
 }

 oldptr = cobsc->hwptr_done_capture;
 if (oldptr + length >= runtime->buffer_size) {
  unsigned int cnt = runtime->buffer_size - oldptr;
  unsigned i;

  for (i = 0; i < cnt; i++)
   sample_cpy(runtime->dma_area + (oldptr + i) * stride,
     pcm_data + i * skip,
     stride, is_s32);
  for (i = cnt; i < length; i++)
   sample_cpy(runtime->dma_area + (i - cnt) * stride,
     pcm_data + i * skip, stride, is_s32);
 } else {
  unsigned i;

  for (i = 0; i < length; i++)
   sample_cpy(runtime->dma_area + (oldptr + i) * stride,
     pcm_data + i * skip,
     stride, is_s32);
 }
 snd_pcm_stream_lock_irqsave(substream, flags);

 cobsc->hwptr_done_capture += length;
 if (cobsc->hwptr_done_capture >=
     runtime->buffer_size)
  cobsc->hwptr_done_capture -=
   runtime->buffer_size;

 cobsc->capture_transfer_done += length;
 if (cobsc->capture_transfer_done >=
     runtime->period_size) {
  cobsc->capture_transfer_done -=
   runtime->period_size;
  period_elapsed = 1;
 }

 snd_pcm_stream_unlock_irqrestore(substream, flags);

 if (period_elapsed)
  snd_pcm_period_elapsed(substream);
}

static int alsa_fnc(struct vb2_buffer *vb, void *priv)
{
 struct cobalt_stream *s = priv;
 unsigned char *p = vb2_plane_vaddr(vb, 0);
 int i;

 if (pcm_debug) {
  pr_info("alsa: ");
  for (i = 0; i < 8 * 4; i++) {
   if (!(i & 3))
    pr_cont(" ");
   pr_cont("%02x", p[i]);
  }
  pr_cont("\n");
 }
 cobalt_alsa_announce_pcm_data(s->alsa,
   vb2_plane_vaddr(vb, 0),
   8 * 4,
   vb2_get_plane_payload(vb, 0) / (8 * 4));
 return 0;
}

static int snd_cobalt_pcm_capture_open(struct snd_pcm_substream *substream)
{
 struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 struct snd_cobalt_card *cobsc = snd_pcm_substream_chip(substream);
 struct cobalt_stream *s = cobsc->s;

 runtime->hw = snd_cobalt_hdmi_capture;
 snd_pcm_hw_constraint_integer(runtime, SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS);
 cobsc->capture_pcm_substream = substream;
 runtime->private_data = s;
 cobsc->alsa_record_cnt++;
 if (cobsc->alsa_record_cnt == 1) {
  int rc;

  rc = vb2_thread_start(&s->q, alsa_fnc, s, s->vdev.name);
  if (rc) {
   cobsc->alsa_record_cnt--;
   return rc;
  }
 }
 return 0;
}

static int snd_cobalt_pcm_capture_close(struct snd_pcm_substream *substream)
{
 struct snd_cobalt_card *cobsc = snd_pcm_substream_chip(substream);
 struct cobalt_stream *s = cobsc->s;

 cobsc->alsa_record_cnt--;
 if (cobsc->alsa_record_cnt == 0)
  vb2_thread_stop(&s->q);
 return 0;
}

static int snd_cobalt_pcm_prepare(struct snd_pcm_substream *substream)
{
 struct snd_cobalt_card *cobsc = snd_pcm_substream_chip(substream);

 cobsc->hwptr_done_capture = 0;
 cobsc->capture_transfer_done = 0;

 return 0;
}

static int snd_cobalt_pcm_trigger(struct snd_pcm_substream *substream, int cmd)
{
 switch (cmd) {
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
  return 0;
 default:
  return -EINVAL;
 }
 return 0;
}

static
snd_pcm_uframes_t snd_cobalt_pcm_pointer(struct snd_pcm_substream *substream)
{
 snd_pcm_uframes_t hwptr_done;
 struct snd_cobalt_card *cobsc = snd_pcm_substream_chip(substream);

 hwptr_done = cobsc->hwptr_done_capture;

 return hwptr_done;
}

static void pb_sample_cpy(u8 *dst, const u8 *src, u32 len, bool is_s32)
{
 static const unsigned map[8] = { 0, 1, 5, 4, 2, 3, 6, 7 };
 unsigned idx = 0;

 while (len >= (is_s32 ? 4 : 2)) {
  unsigned offset = map[idx] * 4;
  u8 *out = dst + offset;

  *out++ = 0;
  if (is_s32) {
   src++;
   *out++ = *src++;
  } else {
   *out++ = 0;
  }
  *out++ = *src++;
  *out = *src++;
  len -= is_s32 ? 4 : 2;
  idx++;
 }
}

static void cobalt_alsa_pb_pcm_data(struct snd_cobalt_card *cobsc,
     u8 *pcm_data,
     size_t skip,
     size_t samples)
{
 struct snd_pcm_substream *substream;
 struct snd_pcm_runtime *runtime;
 unsigned long flags;
 unsigned int pos;
 unsigned int stride;
 bool is_s32;
 unsigned i;

 dprintk("cobalt alsa pb ptr=%p data=%p samples=%zd\n", cobsc,
  pcm_data, samples);

 substream = cobsc->playback_pcm_substream;
 if (substream == NULL) {
  dprintk("substream was NULL\n");
  return;
 }

 runtime = substream->runtime;
 if (runtime == NULL) {
  dprintk("runtime was NULL\n");
  return;
 }

 is_s32 = runtime->format == SNDRV_PCM_FORMAT_S32_LE;
 stride = runtime->frame_bits >> 3;
 if (stride == 0) {
  dprintk("stride is zero\n");
  return;
 }

 if (samples == 0) {
  dprintk("%s: samples was zero\n", __func__);
  return;
 }

 if (runtime->dma_area == NULL) {
  dprintk("dma area was NULL - ignoring\n");
  return;
 }

 pos = cobsc->pb_pos % cobsc->pb_size;
 for (i = 0; i < cobsc->pb_count / (8 * 4); i++)
  pb_sample_cpy(pcm_data + i * skip,
    runtime->dma_area + pos + i * stride,
    stride, is_s32);
 snd_pcm_stream_lock_irqsave(substream, flags);

 cobsc->pb_pos += i * stride;

 snd_pcm_stream_unlock_irqrestore(substream, flags);
 if (cobsc->pb_pos % cobsc->pb_count == 0)
  snd_pcm_period_elapsed(substream);
}

static int alsa_pb_fnc(struct vb2_buffer *vb, void *priv)
{
 struct cobalt_stream *s = priv;

 if (s->alsa->alsa_pb_channel)
  cobalt_alsa_pb_pcm_data(s->alsa,
    vb2_plane_vaddr(vb, 0),
    8 * 4,
    vb2_get_plane_payload(vb, 0) / (8 * 4));
 return 0;
}

static int snd_cobalt_pcm_playback_open(struct snd_pcm_substream *substream)
{
 struct snd_cobalt_card *cobsc = snd_pcm_substream_chip(substream);
 struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 struct cobalt_stream *s = cobsc->s;

 runtime->hw = snd_cobalt_playback;
 snd_pcm_hw_constraint_integer(runtime, SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS);
 cobsc->playback_pcm_substream = substream;
 runtime->private_data = s;
 cobsc->alsa_playback_cnt++;
 if (cobsc->alsa_playback_cnt == 1) {
  int rc;

  rc = vb2_thread_start(&s->q, alsa_pb_fnc, s, s->vdev.name);
  if (rc) {
   cobsc->alsa_playback_cnt--;
   return rc;
  }
 }

 return 0;
}

static int snd_cobalt_pcm_playback_close(struct snd_pcm_substream *substream)
{
 struct snd_cobalt_card *cobsc = snd_pcm_substream_chip(substream);
 struct cobalt_stream *s = cobsc->s;

 cobsc->alsa_playback_cnt--;
 if (cobsc->alsa_playback_cnt == 0)
  vb2_thread_stop(&s->q);
 return 0;
}

static int snd_cobalt_pcm_pb_prepare(struct snd_pcm_substream *substream)
{
 struct snd_cobalt_card *cobsc = snd_pcm_substream_chip(substream);

 cobsc->pb_size = snd_pcm_lib_buffer_bytes(substream);
 cobsc->pb_count = snd_pcm_lib_period_bytes(substream);
 cobsc->pb_pos = 0;

 return 0;
}

static int snd_cobalt_pcm_pb_trigger(struct snd_pcm_substream *substream,
         int cmd)
{
 struct snd_cobalt_card *cobsc = snd_pcm_substream_chip(substream);

 switch (cmd) {
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
  if (cobsc->alsa_pb_channel)
   return -EBUSY;
  cobsc->alsa_pb_channel = true;
  return 0;
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
  cobsc->alsa_pb_channel = false;
  return 0;
 default:
  return -EINVAL;
 }
}

static
snd_pcm_uframes_t snd_cobalt_pcm_pb_pointer(struct snd_pcm_substream *substream)
{
 struct snd_cobalt_card *cobsc = snd_pcm_substream_chip(substream);
 size_t ptr;

 ptr = cobsc->pb_pos;

 return bytes_to_frames(substream->runtime, ptr) %
        substream->runtime->buffer_size;
}

static const struct snd_pcm_ops snd_cobalt_pcm_capture_ops = {
 .open  = snd_cobalt_pcm_capture_open,
 .close  = snd_cobalt_pcm_capture_close,
 .prepare = snd_cobalt_pcm_prepare,
 .trigger = snd_cobalt_pcm_trigger,
 .pointer = snd_cobalt_pcm_pointer,
};

static const struct snd_pcm_ops snd_cobalt_pcm_playback_ops = {
 .open  = snd_cobalt_pcm_playback_open,
 .close  = snd_cobalt_pcm_playback_close,
 .prepare = snd_cobalt_pcm_pb_prepare,
 .trigger = snd_cobalt_pcm_pb_trigger,
 .pointer = snd_cobalt_pcm_pb_pointer,
};

int snd_cobalt_pcm_create(struct snd_cobalt_card *cobsc)
{
 struct snd_pcm *sp;
 struct snd_card *sc = cobsc->sc;
 struct cobalt_stream *s = cobsc->s;
 struct cobalt *cobalt = s->cobalt;
 int ret;

 s->q.gfp_flags |= __GFP_ZERO;

 if (!s->is_output) {
  cobalt_s_bit_sysctrl(cobalt,
   COBALT_SYS_CTRL_AUDIO_IPP_RESETN_BIT(s->video_channel),
   0);
  mdelay(2);
  cobalt_s_bit_sysctrl(cobalt,
   COBALT_SYS_CTRL_AUDIO_IPP_RESETN_BIT(s->video_channel),
   1);
  mdelay(1);

  ret = snd_pcm_new(sc, "Cobalt PCM-In HDMI",
   0, /* PCM device 0, the only one for this card */
   0, /* 0 playback substreams */
   1, /* 1 capture substream */
   &sp);
  if (ret) {
   cobalt_err("snd_cobalt_pcm_create() failed for input with err %d\n",
       ret);
   goto err_exit;
  }

  snd_pcm_set_ops(sp, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE,
    &snd_cobalt_pcm_capture_ops);
  snd_pcm_set_managed_buffer_all(sp, SNDRV_DMA_TYPE_VMALLOC,
            NULL, 0, 0);
  sp->info_flags = 0;
  sp->private_data = cobsc;
  strscpy(sp->name, "cobalt", sizeof(sp->name));
 } else {
  cobalt_s_bit_sysctrl(cobalt,
   COBALT_SYS_CTRL_AUDIO_OPP_RESETN_BIT, 0);
  mdelay(2);
  cobalt_s_bit_sysctrl(cobalt,
   COBALT_SYS_CTRL_AUDIO_OPP_RESETN_BIT, 1);
  mdelay(1);

  ret = snd_pcm_new(sc, "Cobalt PCM-Out HDMI",
   0, /* PCM device 0, the only one for this card */
   1, /* 0 playback substreams */
   0, /* 1 capture substream */
   &sp);
  if (ret) {
   cobalt_err("snd_cobalt_pcm_create() failed for output with err %d\n",
       ret);
   goto err_exit;
  }

  snd_pcm_set_ops(sp, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK,
    &snd_cobalt_pcm_playback_ops);
  snd_pcm_set_managed_buffer_all(sp, SNDRV_DMA_TYPE_VMALLOC,
            NULL, 0, 0);
  sp->info_flags = 0;
  sp->private_data = cobsc;
  strscpy(sp->name, "cobalt", sizeof(sp->name));
 }

 return 0;

err_exit:
 return ret;
}