Quelle  dmasound_q40.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 *  linux/sound/oss/dmasound/dmasound_q40.c
 *
 *  Q40 DMA Sound Driver
 *
 *  See linux/sound/oss/dmasound/dmasound_core.c for copyright and credits
 *  prior to 28/01/2001
 *
 *  28/01/2001 [0.1] Iain Sandoe
 *      - added versioning
 *      - put in and populated the hardware_afmts field.
 *             [0.2] - put in SNDCTL_DSP_GETCAPS value.
 *        [0.3] - put in default hard/soft settings.
 */


#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/soundcard.h>
#include <linux/interrupt.h>

#include <linux/uaccess.h>
#include <asm/q40ints.h>
#include <asm/q40_master.h>

#include "dmasound.h"

#define DMASOUND_Q40_REVISION 0
#define DMASOUND_Q40_EDITION 3

static int expand_bal; /* Balance factor for expanding (not volume!) */
static int expand_data; /* Data for expanding */


/*** Low level stuff *********************************************************/


static void *Q40Alloc(unsigned int size, gfp_t flags);
static void Q40Free(void *, unsigned int);
static int Q40IrqInit(void);
#ifdef MODULE
static void Q40IrqCleanUp(void);
#endif
static void Q40Silence(void);
static void Q40Init(void);
static int Q40SetFormat(int format);
static int Q40SetVolume(int volume);
static void Q40PlayNextFrame(int index);
static void Q40Play(void);
static irqreturn_t Q40StereoInterrupt(int irq, void *dummy);
static irqreturn_t Q40MonoInterrupt(int irq, void *dummy);
static void Q40Interrupt(void);


/*** Mid level stuff *********************************************************/



/* userCount, frameUsed, frameLeft == byte counts */
static ssize_t q40_ct_law(const u_char __user *userPtr, size_t userCount,
      u_char frame[], ssize_t *frameUsed,
      ssize_t frameLeft)
{
 char *table = dmasound.soft.format == AFMT_MU_LAW ? dmasound_ulaw2dma8: dmasound_alaw2dma8;
 ssize_t count, used;
 u_char *p = (u_char *) &frame[*frameUsed];

 used = count = min_t(size_t, userCount, frameLeft);
 if (copy_from_user(p,userPtr,count))
   return -EFAULT;
 while (count > 0) {
  *p = table[*p]+128;
  p++;
  count--;
 }
 *frameUsed += used ;
 return used;
}


static ssize_t q40_ct_s8(const u_char __user *userPtr, size_t userCount,
     u_char frame[], ssize_t *frameUsed,
     ssize_t frameLeft)
{
 ssize_t count, used;
 u_char *p = (u_char *) &frame[*frameUsed];

 used = count = min_t(size_t, userCount, frameLeft);
 if (copy_from_user(p,userPtr,count))
   return -EFAULT;
 while (count > 0) {
  *p = *p + 128;
  p++;
  count--;
 }
 *frameUsed += used;
 return used;
}

static ssize_t q40_ct_u8(const u_char __user *userPtr, size_t userCount,
     u_char frame[], ssize_t *frameUsed,
     ssize_t frameLeft)
{
 ssize_t count, used;
 u_char *p = (u_char *) &frame[*frameUsed];

 used = count = min_t(size_t, userCount, frameLeft);
 if (copy_from_user(p,userPtr,count))
   return -EFAULT;
 *frameUsed += used;
 return used;
}


/* a bit too complicated to optimise right now ..*/
static ssize_t q40_ctx_law(const u_char __user *userPtr, size_t userCount,
       u_char frame[], ssize_t *frameUsed,
       ssize_t frameLeft)
{
 unsigned char *table = (unsigned char *)
  (dmasound.soft.format == AFMT_MU_LAW ? dmasound_ulaw2dma8: dmasound_alaw2dma8);
 unsigned int data = expand_data;
 u_char *p = (u_char *) &frame[*frameUsed];
 int bal = expand_bal;
 int hSpeed = dmasound.hard.speed, sSpeed = dmasound.soft.speed;
 int utotal, ftotal;

 ftotal = frameLeft;
 utotal = userCount;
 while (frameLeft) {
  u_char c;
  if (bal < 0) {
   if (userCount == 0)
    break;
   if (get_user(c, userPtr++))
    return -EFAULT;
   data = table[c];
   data += 0x80;
   userCount--;
   bal += hSpeed;
  }
  *p++ = data;
  frameLeft--;
  bal -= sSpeed;
 }
 expand_bal = bal;
 expand_data = data;
 *frameUsed += (ftotal - frameLeft);
 utotal -= userCount;
 return utotal;
}


static ssize_t q40_ctx_s8(const u_char __user *userPtr, size_t userCount,
      u_char frame[], ssize_t *frameUsed,
      ssize_t frameLeft)
{
 u_char *p = (u_char *) &frame[*frameUsed];
 unsigned int data = expand_data;
 int bal = expand_bal;
 int hSpeed = dmasound.hard.speed, sSpeed = dmasound.soft.speed;
 int utotal, ftotal;


 ftotal = frameLeft;
 utotal = userCount;
 while (frameLeft) {
  u_char c;
  if (bal < 0) {
   if (userCount == 0)
    break;
   if (get_user(c, userPtr++))
    return -EFAULT;
   data = c ;
   data += 0x80;
   userCount--;
   bal += hSpeed;
  }
  *p++ = data;
  frameLeft--;
  bal -= sSpeed;
 }
 expand_bal = bal;
 expand_data = data;
 *frameUsed += (ftotal - frameLeft);
 utotal -= userCount;
 return utotal;
}


static ssize_t q40_ctx_u8(const u_char __user *userPtr, size_t userCount,
      u_char frame[], ssize_t *frameUsed,
      ssize_t frameLeft)
{
 u_char *p = (u_char *) &frame[*frameUsed];
 unsigned int data = expand_data;
 int bal = expand_bal;
 int hSpeed = dmasound.hard.speed, sSpeed = dmasound.soft.speed;
 int utotal, ftotal;

 ftotal = frameLeft;
 utotal = userCount;
 while (frameLeft) {
  u_char c;
  if (bal < 0) {
   if (userCount == 0)
    break;
   if (get_user(c, userPtr++))
    return -EFAULT;
   data = c ;
   userCount--;
   bal += hSpeed;
  }
  *p++ = data;
  frameLeft--;
  bal -= sSpeed;
 }
 expand_bal = bal;
 expand_data = data;
 *frameUsed += (ftotal - frameLeft) ;
 utotal -= userCount;
 return utotal;
}

/* compressing versions */
static ssize_t q40_ctc_law(const u_char __user *userPtr, size_t userCount,
       u_char frame[], ssize_t *frameUsed,
       ssize_t frameLeft)
{
 unsigned char *table = (unsigned char *)
  (dmasound.soft.format == AFMT_MU_LAW ? dmasound_ulaw2dma8: dmasound_alaw2dma8);
 unsigned int data = expand_data;
 u_char *p = (u_char *) &frame[*frameUsed];
 int bal = expand_bal;
 int hSpeed = dmasound.hard.speed, sSpeed = dmasound.soft.speed;
 int utotal, ftotal;
 
 ftotal = frameLeft;
 utotal = userCount;
 while (frameLeft) {
  u_char c;
  while(bal<0) {
   if (userCount == 0)
    goto lout;
   if (!(bal<(-hSpeed))) {
    if (get_user(c, userPtr))
     return -EFAULT;
    data = 0x80 + table[c];
   }
   userPtr++;
   userCount--;
   bal += hSpeed;
  }
  *p++ = data;
  frameLeft--;
  bal -= sSpeed;
 }
 lout:
 expand_bal = bal;
 expand_data = data;
 *frameUsed += (ftotal - frameLeft);
 utotal -= userCount;
 return utotal;
}


static ssize_t q40_ctc_s8(const u_char __user *userPtr, size_t userCount,
      u_char frame[], ssize_t *frameUsed,
      ssize_t frameLeft)
{
 u_char *p = (u_char *) &frame[*frameUsed];
 unsigned int data = expand_data;
 int bal = expand_bal;
 int hSpeed = dmasound.hard.speed, sSpeed = dmasound.soft.speed;
 int utotal, ftotal;

 ftotal = frameLeft;
 utotal = userCount;
 while (frameLeft) {
  u_char c;
  while (bal < 0) {
   if (userCount == 0)
    goto lout;
   if (!(bal<(-hSpeed))) {
    if (get_user(c, userPtr))
     return -EFAULT;
    data = c + 0x80;
   }
   userPtr++;
   userCount--;
   bal += hSpeed;
  }
  *p++ = data;
  frameLeft--;
  bal -= sSpeed;
 }
 lout:
 expand_bal = bal;
 expand_data = data;
 *frameUsed += (ftotal - frameLeft);
 utotal -= userCount;
 return utotal;
}


static ssize_t q40_ctc_u8(const u_char __user *userPtr, size_t userCount,
      u_char frame[], ssize_t *frameUsed,
      ssize_t frameLeft)
{
 u_char *p = (u_char *) &frame[*frameUsed];
 unsigned int data = expand_data;
 int bal = expand_bal;
 int hSpeed = dmasound.hard.speed, sSpeed = dmasound.soft.speed;
 int utotal, ftotal;

 ftotal = frameLeft;
 utotal = userCount;
 while (frameLeft) {
  u_char c;
  while (bal < 0) {
   if (userCount == 0)
    goto lout;
   if (!(bal<(-hSpeed))) {
    if (get_user(c, userPtr))
     return -EFAULT;
    data = c ;
   }
   userPtr++;
   userCount--;
   bal += hSpeed;
  }
  *p++ = data;
  frameLeft--;
  bal -= sSpeed;
 }
 lout:
 expand_bal = bal;
 expand_data = data;
 *frameUsed += (ftotal - frameLeft) ;
 utotal -= userCount;
 return utotal;
}


static TRANS transQ40Normal = {
 q40_ct_law, q40_ct_law, q40_ct_s8, q40_ct_u8, NULL, NULL, NULL, NULL
};

static TRANS transQ40Expanding = {
 q40_ctx_law, q40_ctx_law, q40_ctx_s8, q40_ctx_u8, NULL, NULL, NULL, NULL
};

static TRANS transQ40Compressing = {
 q40_ctc_law, q40_ctc_law, q40_ctc_s8, q40_ctc_u8, NULL, NULL, NULL, NULL
};


/*** Low level stuff *********************************************************/

static void *Q40Alloc(unsigned int size, gfp_t flags)
{
         return kmalloc(size, flags); /* change to vmalloc */
}

static void Q40Free(void *ptr, unsigned int size)
{
 kfree(ptr);
}

static int __init Q40IrqInit(void)
{
 /* Register interrupt handler. */
 if (request_irq(Q40_IRQ_SAMPLE, Q40StereoInterrupt, 0,
      "DMA sound", Q40Interrupt))
  return 0;

 return(1);
}


#ifdef MODULE
static void Q40IrqCleanUp(void)
{
        master_outb(0,SAMPLE_ENABLE_REG);
 free_irq(Q40_IRQ_SAMPLE, Q40Interrupt);
}
#endif /* MODULE */


static void Q40Silence(void)
{
        master_outb(0,SAMPLE_ENABLE_REG);
 *DAC_LEFT=*DAC_RIGHT=127;
}

static char *q40_pp;
static unsigned int q40_sc;

static void Q40PlayNextFrame(int index)
{
 u_char *start;
 u_long size;
 u_char speed;
 int error;

 /* used by Q40Play() if all doubts whether there really is something
 * to be played are already wiped out.
 */
 start = write_sq.buffers[write_sq.front];
 size = (write_sq.count == index ? write_sq.rear_size : write_sq.block_size);

 q40_pp=start;
 q40_sc=size;

 write_sq.front = (write_sq.front+1) % write_sq.max_count;
 write_sq.active++;

 speed=(dmasound.hard.speed==10000 ? 0 : 1);

 master_outb( 0,SAMPLE_ENABLE_REG);
 free_irq(Q40_IRQ_SAMPLE, Q40Interrupt);
 if (dmasound.soft.stereo)
  error = request_irq(Q40_IRQ_SAMPLE, Q40StereoInterrupt, 0,
        "Q40 sound", Q40Interrupt);
   else
  error = request_irq(Q40_IRQ_SAMPLE, Q40MonoInterrupt, 0,
        "Q40 sound", Q40Interrupt);
 if (error && printk_ratelimit())
  pr_err("Couldn't register sound interrupt\n");

 master_outb( speed, SAMPLE_RATE_REG);
 master_outb( 1,SAMPLE_CLEAR_REG);
 master_outb( 1,SAMPLE_ENABLE_REG);
}

static void Q40Play(void)
{
        unsigned long flags;

 if (write_sq.active || write_sq.count<=0 ) {
  /* There's already a frame loaded */
  return;
 }

 /* nothing in the queue */
 if (write_sq.count <= 1 && write_sq.rear_size < write_sq.block_size && !write_sq.syncing) {
          /* hmmm, the only existing frame is not
  * yet filled and we're not syncing?
  */
          return;
 }
 spin_lock_irqsave(&dmasound.lock, flags);
 Q40PlayNextFrame(1);
 spin_unlock_irqrestore(&dmasound.lock, flags);
}

static irqreturn_t Q40StereoInterrupt(int irq, void *dummy)
{
 spin_lock(&dmasound.lock);
        if (q40_sc>1){
            *DAC_LEFT=*q40_pp++;
     *DAC_RIGHT=*q40_pp++;
     q40_sc -=2;
     master_outb(1,SAMPLE_CLEAR_REG);
 }else Q40Interrupt();
 spin_unlock(&dmasound.lock);
 return IRQ_HANDLED;
}
static irqreturn_t Q40MonoInterrupt(int irq, void *dummy)
{
 spin_lock(&dmasound.lock);
        if (q40_sc>0){
            *DAC_LEFT=*q40_pp;
     *DAC_RIGHT=*q40_pp++;
     q40_sc --;
     master_outb(1,SAMPLE_CLEAR_REG);
 }else Q40Interrupt();
 spin_unlock(&dmasound.lock);
 return IRQ_HANDLED;
}
static void Q40Interrupt(void)
{
 if (!write_sq.active) {
           /* playing was interrupted and sq_reset() has already cleared
   * the sq variables, so better don't do anything here.
   */
            WAKE_UP(write_sq.sync_queue);
     master_outb(0,SAMPLE_ENABLE_REG); /* better safe */
     goto exit;
 } else write_sq.active=0;
 write_sq.count--;
 Q40Play();

 if (q40_sc<2)
       { /* there was nothing to play, disable irq */
  master_outb(0,SAMPLE_ENABLE_REG);
  *DAC_LEFT=*DAC_RIGHT=127;
       }
 WAKE_UP(write_sq.action_queue);

 exit:
 master_outb(1,SAMPLE_CLEAR_REG);
}


static void Q40Init(void)
{
 int i, idx;
 const int freq[] = {10000, 20000};

 /* search a frequency that fits into the allowed error range */

 idx = -1;
 for (i = 0; i < 2; i++)
  if ((100 * abs(dmasound.soft.speed - freq[i]) / freq[i]) <= catchRadius)
   idx = i;

 dmasound.hard = dmasound.soft;
 /*sound.hard.stereo=1;*/ /* no longer true */
 dmasound.hard.size=8;

 if (idx > -1) {
  dmasound.soft.speed = freq[idx];
  dmasound.trans_write = &transQ40Normal;
 } else
  dmasound.trans_write = &transQ40Expanding;

 Q40Silence();

 if (dmasound.hard.speed > 20200) {
  /* squeeze the sound, we do that */
  dmasound.hard.speed = 20000;
  dmasound.trans_write = &transQ40Compressing;
 } else if (dmasound.hard.speed > 10000) {
  dmasound.hard.speed = 20000;
 } else {
  dmasound.hard.speed = 10000;
 }
 expand_bal = -dmasound.soft.speed;
}


static int Q40SetFormat(int format)
{
 /* Q40 sound supports only 8bit modes */

 switch (format) {
 case AFMT_QUERY:
  return(dmasound.soft.format);
 case AFMT_MU_LAW:
 case AFMT_A_LAW:
 case AFMT_S8:
 case AFMT_U8:
  break;
 default:
  format = AFMT_S8;
 }

 dmasound.soft.format = format;
 dmasound.soft.size = 8;
 if (dmasound.minDev == SND_DEV_DSP) {
  dmasound.dsp.format = format;
  dmasound.dsp.size = 8;
 }
 Q40Init();

 return(format);
}

static int Q40SetVolume(int volume)
{
    return 0;
}


/*** Machine definitions *****************************************************/

static SETTINGS def_hard = {
 .format = AFMT_U8,
 .stereo = 0,
 .size = 8,
 .speed = 10000
} ;

static SETTINGS def_soft = {
 .format = AFMT_U8,
 .stereo = 0,
 .size = 8,
 .speed = 8000
} ;

static MACHINE machQ40 = {
 .name  = "Q40",
 .name2  = "Q40",
 .owner  = THIS_MODULE,
 .dma_alloc = Q40Alloc,
 .dma_free = Q40Free,
 .irqinit = Q40IrqInit,
#ifdef MODULE
 .irqcleanup = Q40IrqCleanUp,
#endif /* MODULE */
 .init  = Q40Init,
 .silence = Q40Silence,
 .setFormat = Q40SetFormat,
 .setVolume = Q40SetVolume,
 .play  = Q40Play,
  .min_dsp_speed = 10000,
 .version = ((DMASOUND_Q40_REVISION<<8) | DMASOUND_Q40_EDITION),
 .hardware_afmts = AFMT_U8, /* h'ware-supported formats *only* here */
 .capabilities = DSP_CAP_BATCH  /* As per SNDCTL_DSP_GETCAPS */
};


/*** Config & Setup **********************************************************/


static int __init dmasound_q40_init(void)
{
 if (MACH_IS_Q40) {
     dmasound.mach = machQ40;
     dmasound.mach.default_hard = def_hard ;
     dmasound.mach.default_soft = def_soft ;
     return dmasound_init();
 } else
     return -ENODEV;
}

static void __exit dmasound_q40_cleanup(void)
{
 dmasound_deinit();
}

module_init(dmasound_q40_init);
module_exit(dmasound_q40_cleanup);

MODULE_DESCRIPTION("Q40/Q60 sound driver");
MODULE_LICENSE("GPL");