~ubuntu-branches/ubuntu/maverick/linux-backports-modules-2.6.32/maverick

« back to all changes in this revision

Viewing changes to updates/alsa-driver/alsa-kernel/soc/fsl/fsl_dma.c

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Andy Whitcroft, Andy Whitcroft
  • Date: 2010-02-04 23:15:51 UTC
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20100204231551-vjz5pkvxclukjxm1
Tags: 2.6.32-12.1
[ Andy Whitcroft ]

* initial LBM for lucid
* drop generated files
* printchanges -- rebase tree does not have stable tags use changelog
* printenv -- add revisions to printenv output
* formally rename compat-wireless to linux-backports-modules-wireless
* Update to compat-wireless-2.6.33-rc5
* update nouveau to mainline 2.6.33-rc4
* add new LBM package for nouveau
* nouveau -- fix major numbers and proc entry names
* fix up firmware installs for -wireless
* clean up UPDATE-NOVEAU
* update Nouveau to v2.6.33-rc6

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
/*
 
2
 * Freescale DMA ALSA SoC PCM driver
 
3
 *
 
4
 * Author: Timur Tabi <timur@freescale.com>
 
5
 *
 
6
 * Copyright 2007-2008 Freescale Semiconductor, Inc.  This file is licensed
 
7
 * under the terms of the GNU General Public License version 2.  This
 
8
 * program is licensed "as is" without any warranty of any kind, whether
 
9
 * express or implied.
 
10
 *
 
11
 * This driver implements ASoC support for the Elo DMA controller, which is
 
12
 * the DMA controller on Freescale 83xx, 85xx, and 86xx SOCs. In ALSA terms,
 
13
 * the PCM driver is what handles the DMA buffer.
 
14
 */
 
15
 
 
16
#include <linux/module.h>
 
17
#include <linux/init.h>
 
18
#include <linux/platform_device.h>
 
19
#include <linux/dma-mapping.h>
 
20
#include <linux/interrupt.h>
 
21
#include <linux/delay.h>
 
22
 
 
23
#include <sound/core.h>
 
24
#include <sound/pcm.h>
 
25
#include <sound/pcm_params.h>
 
26
#include <sound/soc.h>
 
27
 
 
28
#include <asm/io.h>
 
29
 
 
30
#include "fsl_dma.h"
 
31
 
 
32
/*
 
33
 * The formats that the DMA controller supports, which is anything
 
34
 * that is 8, 16, or 32 bits.
 
35
 */
 
36
#define FSLDMA_PCM_FORMATS (SNDRV_PCM_FMTBIT_S8         | \
 
37
                            SNDRV_PCM_FMTBIT_U8         | \
 
38
                            SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE     | \
 
39
                            SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_BE     | \
 
40
                            SNDRV_PCM_FMTBIT_U16_LE     | \
 
41
                            SNDRV_PCM_FMTBIT_U16_BE     | \
 
42
                            SNDRV_PCM_FMTBIT_S24_LE     | \
 
43
                            SNDRV_PCM_FMTBIT_S24_BE     | \
 
44
                            SNDRV_PCM_FMTBIT_U24_LE     | \
 
45
                            SNDRV_PCM_FMTBIT_U24_BE     | \
 
46
                            SNDRV_PCM_FMTBIT_S32_LE     | \
 
47
                            SNDRV_PCM_FMTBIT_S32_BE     | \
 
48
                            SNDRV_PCM_FMTBIT_U32_LE     | \
 
49
                            SNDRV_PCM_FMTBIT_U32_BE)
 
50
 
 
51
#define FSLDMA_PCM_RATES (SNDRV_PCM_RATE_5512 | SNDRV_PCM_RATE_8000_192000 | \
 
52
                          SNDRV_PCM_RATE_CONTINUOUS)
 
53
 
 
54
/* DMA global data.  This structure is used by fsl_dma_open() to determine
 
55
 * which DMA channels to assign to a substream.  Unfortunately, ASoC V1 does
 
56
 * not allow the machine driver to provide this information to the PCM
 
57
 * driver in advance, and there's no way to differentiate between the two
 
58
 * DMA controllers.  So for now, this driver only supports one SSI device
 
59
 * using two DMA channels.  We cannot support multiple DMA devices.
 
60
 *
 
61
 * ssi_stx_phys: bus address of SSI STX register
 
62
 * ssi_srx_phys: bus address of SSI SRX register
 
63
 * dma_channel: pointer to the DMA channel's registers
 
64
 * irq: IRQ for this DMA channel
 
65
 * assigned: set to 1 if that DMA channel is assigned to a substream
 
66
 */
 
67
static struct {
 
68
        dma_addr_t ssi_stx_phys;
 
69
        dma_addr_t ssi_srx_phys;
 
70
        struct ccsr_dma_channel __iomem *dma_channel[2];
 
71
        unsigned int irq[2];
 
72
        unsigned int assigned[2];
 
73
} dma_global_data;
 
74
 
 
75
/*
 
76
 * The number of DMA links to use.  Two is the bare minimum, but if you
 
77
 * have really small links you might need more.
 
78
 */
 
79
#define NUM_DMA_LINKS   2
 
80
 
 
81
/** fsl_dma_private: p-substream DMA data
 
82
 *
 
83
 * Each substream has a 1-to-1 association with a DMA channel.
 
84
 *
 
85
 * The link[] array is first because it needs to be aligned on a 32-byte
 
86
 * boundary, so putting it first will ensure alignment without padding the
 
87
 * structure.
 
88
 *
 
89
 * @link[]: array of link descriptors
 
90
 * @controller_id: which DMA controller (0, 1, ...)
 
91
 * @channel_id: which DMA channel on the controller (0, 1, 2, ...)
 
92
 * @dma_channel: pointer to the DMA channel's registers
 
93
 * @irq: IRQ for this DMA channel
 
94
 * @substream: pointer to the substream object, needed by the ISR
 
95
 * @ssi_sxx_phys: bus address of the STX or SRX register to use
 
96
 * @ld_buf_phys: physical address of the LD buffer
 
97
 * @current_link: index into link[] of the link currently being processed
 
98
 * @dma_buf_phys: physical address of the DMA buffer
 
99
 * @dma_buf_next: physical address of the next period to process
 
100
 * @dma_buf_end: physical address of the byte after the end of the DMA
 
101
 * @buffer period_size: the size of a single period
 
102
 * @num_periods: the number of periods in the DMA buffer
 
103
 */
 
104
struct fsl_dma_private {
 
105
        struct fsl_dma_link_descriptor link[NUM_DMA_LINKS];
 
106
        unsigned int controller_id;
 
107
        unsigned int channel_id;
 
108
        struct ccsr_dma_channel __iomem *dma_channel;
 
109
        unsigned int irq;
 
110
        struct snd_pcm_substream *substream;
 
111
        dma_addr_t ssi_sxx_phys;
 
112
        dma_addr_t ld_buf_phys;
 
113
        unsigned int current_link;
 
114
        dma_addr_t dma_buf_phys;
 
115
        dma_addr_t dma_buf_next;
 
116
        dma_addr_t dma_buf_end;
 
117
        size_t period_size;
 
118
        unsigned int num_periods;
 
119
};
 
120
 
 
121
/**
 
122
 * fsl_dma_hardare: define characteristics of the PCM hardware.
 
123
 *
 
124
 * The PCM hardware is the Freescale DMA controller.  This structure defines
 
125
 * the capabilities of that hardware.
 
126
 *
 
127
 * Since the sampling rate and data format are not controlled by the DMA
 
128
 * controller, we specify no limits for those values.  The only exception is
 
129
 * period_bytes_min, which is set to a reasonably low value to prevent the
 
130
 * DMA controller from generating too many interrupts per second.
 
131
 *
 
132
 * Since each link descriptor has a 32-bit byte count field, we set
 
133
 * period_bytes_max to the largest 32-bit number.  We also have no maximum
 
134
 * number of periods.
 
135
 *
 
136
 * Note that we specify SNDRV_PCM_INFO_JOINT_DUPLEX here, but only because a
 
137
 * limitation in the SSI driver requires the sample rates for playback and
 
138
 * capture to be the same.
 
139
 */
 
140
static const struct snd_pcm_hardware fsl_dma_hardware = {
 
141
 
 
142
        .info                   = SNDRV_PCM_INFO_INTERLEAVED |
 
143
                                  SNDRV_PCM_INFO_MMAP |
 
144
                                  SNDRV_PCM_INFO_MMAP_VALID |
 
145
                                  SNDRV_PCM_INFO_JOINT_DUPLEX |
 
146
                                  SNDRV_PCM_INFO_PAUSE,
 
147
        .formats                = FSLDMA_PCM_FORMATS,
 
148
        .rates                  = FSLDMA_PCM_RATES,
 
149
        .rate_min               = 5512,
 
150
        .rate_max               = 192000,
 
151
        .period_bytes_min       = 512,          /* A reasonable limit */
 
152
        .period_bytes_max       = (u32) -1,
 
153
        .periods_min            = NUM_DMA_LINKS,
 
154
        .periods_max            = (unsigned int) -1,
 
155
        .buffer_bytes_max       = 128 * 1024,   /* A reasonable limit */
 
156
};
 
157
 
 
158
/**
 
159
 * fsl_dma_abort_stream: tell ALSA that the DMA transfer has aborted
 
160
 *
 
161
 * This function should be called by the ISR whenever the DMA controller
 
162
 * halts data transfer.
 
163
 */
 
164
static void fsl_dma_abort_stream(struct snd_pcm_substream *substream)
 
165
{
 
166
        unsigned long flags;
 
167
 
 
168
        snd_pcm_stream_lock_irqsave(substream, flags);
 
169
 
 
170
        if (snd_pcm_running(substream))
 
171
                snd_pcm_stop(substream, SNDRV_PCM_STATE_XRUN);
 
172
 
 
173
        snd_pcm_stream_unlock_irqrestore(substream, flags);
 
174
}
 
175
 
 
176
/**
 
177
 * fsl_dma_update_pointers - update LD pointers to point to the next period
 
178
 *
 
179
 * As each period is completed, this function changes the the link
 
180
 * descriptor pointers for that period to point to the next period.
 
181
 */
 
182
static void fsl_dma_update_pointers(struct fsl_dma_private *dma_private)
 
183
{
 
184
        struct fsl_dma_link_descriptor *link =
 
185
                &dma_private->link[dma_private->current_link];
 
186
 
 
187
        /* Update our link descriptors to point to the next period */
 
188
        if (dma_private->substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK)
 
189
                link->source_addr =
 
190
                        cpu_to_be32(dma_private->dma_buf_next);
 
191
        else
 
192
                link->dest_addr =
 
193
                        cpu_to_be32(dma_private->dma_buf_next);
 
194
 
 
195
        /* Update our variables for next time */
 
196
        dma_private->dma_buf_next += dma_private->period_size;
 
197
 
 
198
        if (dma_private->dma_buf_next >= dma_private->dma_buf_end)
 
199
                dma_private->dma_buf_next = dma_private->dma_buf_phys;
 
200
 
 
201
        if (++dma_private->current_link >= NUM_DMA_LINKS)
 
202
                dma_private->current_link = 0;
 
203
}
 
204
 
 
205
/**
 
206
 * fsl_dma_isr: interrupt handler for the DMA controller
 
207
 *
 
208
 * @irq: IRQ of the DMA channel
 
209
 * @dev_id: pointer to the dma_private structure for this DMA channel
 
210
 */
 
211
static irqreturn_t fsl_dma_isr(int irq, void *dev_id)
 
212
{
 
213
        struct fsl_dma_private *dma_private = dev_id;
 
214
        struct ccsr_dma_channel __iomem *dma_channel = dma_private->dma_channel;
 
215
        irqreturn_t ret = IRQ_NONE;
 
216
        u32 sr, sr2 = 0;
 
217
 
 
218
        /* We got an interrupt, so read the status register to see what we
 
219
           were interrupted for.
 
220
         */
 
221
        sr = in_be32(&dma_channel->sr);
 
222
 
 
223
        if (sr & CCSR_DMA_SR_TE) {
 
224
                dev_err(dma_private->substream->pcm->card->dev,
 
225
                        "DMA transmit error (controller=%u channel=%u irq=%u\n",
 
226
                        dma_private->controller_id,
 
227
                        dma_private->channel_id, irq);
 
228
                fsl_dma_abort_stream(dma_private->substream);
 
229
                sr2 |= CCSR_DMA_SR_TE;
 
230
                ret = IRQ_HANDLED;
 
231
        }
 
232
 
 
233
        if (sr & CCSR_DMA_SR_CH)
 
234
                ret = IRQ_HANDLED;
 
235
 
 
236
        if (sr & CCSR_DMA_SR_PE) {
 
237
                dev_err(dma_private->substream->pcm->card->dev,
 
238
                        "DMA%u programming error (channel=%u irq=%u)\n",
 
239
                        dma_private->controller_id,
 
240
                        dma_private->channel_id, irq);
 
241
                fsl_dma_abort_stream(dma_private->substream);
 
242
                sr2 |= CCSR_DMA_SR_PE;
 
243
                ret = IRQ_HANDLED;
 
244
        }
 
245
 
 
246
        if (sr & CCSR_DMA_SR_EOLNI) {
 
247
                sr2 |= CCSR_DMA_SR_EOLNI;
 
248
                ret = IRQ_HANDLED;
 
249
        }
 
250
 
 
251
        if (sr & CCSR_DMA_SR_CB)
 
252
                ret = IRQ_HANDLED;
 
253
 
 
254
        if (sr & CCSR_DMA_SR_EOSI) {
 
255
                struct snd_pcm_substream *substream = dma_private->substream;
 
256
 
 
257
                /* Tell ALSA we completed a period. */
 
258
                snd_pcm_period_elapsed(substream);
 
259
 
 
260
                /*
 
261
                 * Update our link descriptors to point to the next period. We
 
262
                 * only need to do this if the number of periods is not equal to
 
263
                 * the number of links.
 
264
                 */
 
265
                if (dma_private->num_periods != NUM_DMA_LINKS)
 
266
                        fsl_dma_update_pointers(dma_private);
 
267
 
 
268
                sr2 |= CCSR_DMA_SR_EOSI;
 
269
                ret = IRQ_HANDLED;
 
270
        }
 
271
 
 
272
        if (sr & CCSR_DMA_SR_EOLSI) {
 
273
                sr2 |= CCSR_DMA_SR_EOLSI;
 
274
                ret = IRQ_HANDLED;
 
275
        }
 
276
 
 
277
        /* Clear the bits that we set */
 
278
        if (sr2)
 
279
                out_be32(&dma_channel->sr, sr2);
 
280
 
 
281
        return ret;
 
282
}
 
283
 
 
284
/**
 
285
 * fsl_dma_new: initialize this PCM driver.
 
286
 *
 
287
 * This function is called when the codec driver calls snd_soc_new_pcms(),
 
288
 * once for each .dai_link in the machine driver's snd_soc_card
 
289
 * structure.
 
290
 */
 
291
static int fsl_dma_new(struct snd_card *card, struct snd_soc_dai *dai,
 
292
        struct snd_pcm *pcm)
 
293
{
 
294
        static u64 fsl_dma_dmamask = DMA_BIT_MASK(32);
 
295
        int ret;
 
296
 
 
297
        if (!card->dev->dma_mask)
 
298
                card->dev->dma_mask = &fsl_dma_dmamask;
 
299
 
 
300
        if (!card->dev->coherent_dma_mask)
 
301
                card->dev->coherent_dma_mask = fsl_dma_dmamask;
 
302
 
 
303
        ret = snd_dma_alloc_pages(SNDRV_DMA_TYPE_DEV, card->dev,
 
304
                fsl_dma_hardware.buffer_bytes_max,
 
305
                &pcm->streams[0].substream->dma_buffer);
 
306
        if (ret) {
 
307
                dev_err(card->dev,
 
308
                        "Can't allocate playback DMA buffer (size=%u)\n",
 
309
                        fsl_dma_hardware.buffer_bytes_max);
 
310
                return -ENOMEM;
 
311
        }
 
312
 
 
313
        ret = snd_dma_alloc_pages(SNDRV_DMA_TYPE_DEV, card->dev,
 
314
                fsl_dma_hardware.buffer_bytes_max,
 
315
                &pcm->streams[1].substream->dma_buffer);
 
316
        if (ret) {
 
317
                snd_dma_free_pages(&pcm->streams[0].substream->dma_buffer);
 
318
                dev_err(card->dev,
 
319
                        "Can't allocate capture DMA buffer (size=%u)\n",
 
320
                        fsl_dma_hardware.buffer_bytes_max);
 
321
                return -ENOMEM;
 
322
        }
 
323
 
 
324
        return 0;
 
325
}
 
326
 
 
327
/**
 
328
 * fsl_dma_open: open a new substream.
 
329
 *
 
330
 * Each substream has its own DMA buffer.
 
331
 *
 
332
 * ALSA divides the DMA buffer into N periods.  We create NUM_DMA_LINKS link
 
333
 * descriptors that ping-pong from one period to the next.  For example, if
 
334
 * there are six periods and two link descriptors, this is how they look
 
335
 * before playback starts:
 
336
 *
 
337
 *                 The last link descriptor
 
338
 *   ____________  points back to the first
 
339
 *  |            |
 
340
 *  V            |
 
341
 *  ___    ___   |
 
342
 * |   |->|   |->|
 
343
 * |___|  |___|
 
344
 *   |      |
 
345
 *   |      |
 
346
 *   V      V
 
347
 *  _________________________________________
 
348
 * |      |      |      |      |      |      |  The DMA buffer is
 
349
 * |      |      |      |      |      |      |    divided into 6 parts
 
350
 * |______|______|______|______|______|______|
 
351
 *
 
352
 * and here's how they look after the first period is finished playing:
 
353
 *
 
354
 *   ____________
 
355
 *  |            |
 
356
 *  V            |
 
357
 *  ___    ___   |
 
358
 * |   |->|   |->|
 
359
 * |___|  |___|
 
360
 *   |      |
 
361
 *   |______________
 
362
 *          |       |
 
363
 *          V       V
 
364
 *  _________________________________________
 
365
 * |      |      |      |      |      |      |
 
366
 * |      |      |      |      |      |      |
 
367
 * |______|______|______|______|______|______|
 
368
 *
 
369
 * The first link descriptor now points to the third period.  The DMA
 
370
 * controller is currently playing the second period.  When it finishes, it
 
371
 * will jump back to the first descriptor and play the third period.
 
372
 *
 
373
 * There are four reasons we do this:
 
374
 *
 
375
 * 1. The only way to get the DMA controller to automatically restart the
 
376
 *    transfer when it gets to the end of the buffer is to use chaining
 
377
 *    mode.  Basic direct mode doesn't offer that feature.
 
378
 * 2. We need to receive an interrupt at the end of every period.  The DMA
 
379
 *    controller can generate an interrupt at the end of every link transfer
 
380
 *    (aka segment).  Making each period into a DMA segment will give us the
 
381
 *    interrupts we need.
 
382
 * 3. By creating only two link descriptors, regardless of the number of
 
383
 *    periods, we do not need to reallocate the link descriptors if the
 
384
 *    number of periods changes.
 
385
 * 4. All of the audio data is still stored in a single, contiguous DMA
 
386
 *    buffer, which is what ALSA expects.  We're just dividing it into
 
387
 *    contiguous parts, and creating a link descriptor for each one.
 
388
 */
 
389
static int fsl_dma_open(struct snd_pcm_substream *substream)
 
390
{
 
391
        struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 
392
        struct fsl_dma_private *dma_private;
 
393
        struct ccsr_dma_channel __iomem *dma_channel;
 
394
        dma_addr_t ld_buf_phys;
 
395
        u64 temp_link;          /* Pointer to next link descriptor */
 
396
        u32 mr;
 
397
        unsigned int channel;
 
398
        int ret = 0;
 
399
        unsigned int i;
 
400
 
 
401
        /*
 
402
         * Reject any DMA buffer whose size is not a multiple of the period
 
403
         * size.  We need to make sure that the DMA buffer can be evenly divided
 
404
         * into periods.
 
405
         */
 
406
        ret = snd_pcm_hw_constraint_integer(runtime,
 
407
                SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS);
 
408
        if (ret < 0) {
 
409
                dev_err(substream->pcm->card->dev, "invalid buffer size\n");
 
410
                return ret;
 
411
        }
 
412
 
 
413
        channel = substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK ? 0 : 1;
 
414
 
 
415
        if (dma_global_data.assigned[channel]) {
 
416
                dev_err(substream->pcm->card->dev,
 
417
                        "DMA channel already assigned\n");
 
418
                return -EBUSY;
 
419
        }
 
420
 
 
421
        dma_private = dma_alloc_coherent(substream->pcm->card->dev,
 
422
                sizeof(struct fsl_dma_private), &ld_buf_phys, GFP_KERNEL);
 
423
        if (!dma_private) {
 
424
                dev_err(substream->pcm->card->dev,
 
425
                        "can't allocate DMA private data\n");
 
426
                return -ENOMEM;
 
427
        }
 
428
        if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK)
 
429
                dma_private->ssi_sxx_phys = dma_global_data.ssi_stx_phys;
 
430
        else
 
431
                dma_private->ssi_sxx_phys = dma_global_data.ssi_srx_phys;
 
432
 
 
433
        dma_private->dma_channel = dma_global_data.dma_channel[channel];
 
434
        dma_private->irq = dma_global_data.irq[channel];
 
435
        dma_private->substream = substream;
 
436
        dma_private->ld_buf_phys = ld_buf_phys;
 
437
        dma_private->dma_buf_phys = substream->dma_buffer.addr;
 
438
 
 
439
        /* We only support one DMA controller for now */
 
440
        dma_private->controller_id = 0;
 
441
        dma_private->channel_id = channel;
 
442
 
 
443
        ret = request_irq(dma_private->irq, fsl_dma_isr, 0, "DMA", dma_private);
 
444
        if (ret) {
 
445
                dev_err(substream->pcm->card->dev,
 
446
                        "can't register ISR for IRQ %u (ret=%i)\n",
 
447
                        dma_private->irq, ret);
 
448
                dma_free_coherent(substream->pcm->card->dev,
 
449
                        sizeof(struct fsl_dma_private),
 
450
                        dma_private, dma_private->ld_buf_phys);
 
451
                return ret;
 
452
        }
 
453
 
 
454
        dma_global_data.assigned[channel] = 1;
 
455
 
 
456
        snd_pcm_set_runtime_buffer(substream, &substream->dma_buffer);
 
457
        snd_soc_set_runtime_hwparams(substream, &fsl_dma_hardware);
 
458
        runtime->private_data = dma_private;
 
459
 
 
460
        /* Program the fixed DMA controller parameters */
 
461
 
 
462
        dma_channel = dma_private->dma_channel;
 
463
 
 
464
        temp_link = dma_private->ld_buf_phys +
 
465
                sizeof(struct fsl_dma_link_descriptor);
 
466
 
 
467
        for (i = 0; i < NUM_DMA_LINKS; i++) {
 
468
                dma_private->link[i].next = cpu_to_be64(temp_link);
 
469
 
 
470
                temp_link += sizeof(struct fsl_dma_link_descriptor);
 
471
        }
 
472
        /* The last link descriptor points to the first */
 
473
        dma_private->link[i - 1].next = cpu_to_be64(dma_private->ld_buf_phys);
 
474
 
 
475
        /* Tell the DMA controller where the first link descriptor is */
 
476
        out_be32(&dma_channel->clndar,
 
477
                CCSR_DMA_CLNDAR_ADDR(dma_private->ld_buf_phys));
 
478
        out_be32(&dma_channel->eclndar,
 
479
                CCSR_DMA_ECLNDAR_ADDR(dma_private->ld_buf_phys));
 
480
 
 
481
        /* The manual says the BCR must be clear before enabling EMP */
 
482
        out_be32(&dma_channel->bcr, 0);
 
483
 
 
484
        /*
 
485
         * Program the mode register for interrupts, external master control,
 
486
         * and source/destination hold.  Also clear the Channel Abort bit.
 
487
         */
 
488
        mr = in_be32(&dma_channel->mr) &
 
489
                ~(CCSR_DMA_MR_CA | CCSR_DMA_MR_DAHE | CCSR_DMA_MR_SAHE);
 
490
 
 
491
        /*
 
492
         * We want External Master Start and External Master Pause enabled,
 
493
         * because the SSI is controlling the DMA controller.  We want the DMA
 
494
         * controller to be set up in advance, and then we signal only the SSI
 
495
         * to start transferring.
 
496
         *
 
497
         * We want End-Of-Segment Interrupts enabled, because this will generate
 
498
         * an interrupt at the end of each segment (each link descriptor
 
499
         * represents one segment).  Each DMA segment is the same thing as an
 
500
         * ALSA period, so this is how we get an interrupt at the end of every
 
501
         * period.
 
502
         *
 
503
         * We want Error Interrupt enabled, so that we can get an error if
 
504
         * the DMA controller is mis-programmed somehow.
 
505
         */
 
506
        mr |= CCSR_DMA_MR_EOSIE | CCSR_DMA_MR_EIE | CCSR_DMA_MR_EMP_EN |
 
507
                CCSR_DMA_MR_EMS_EN;
 
508
 
 
509
        /* For playback, we want the destination address to be held.  For
 
510
           capture, set the source address to be held. */
 
511
        mr |= (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK) ?
 
512
                CCSR_DMA_MR_DAHE : CCSR_DMA_MR_SAHE;
 
513
 
 
514
        out_be32(&dma_channel->mr, mr);
 
515
 
 
516
        return 0;
 
517
}
 
518
 
 
519
/**
 
520
 * fsl_dma_hw_params: continue initializing the DMA links
 
521
 *
 
522
 * This function obtains hardware parameters about the opened stream and
 
523
 * programs the DMA controller accordingly.
 
524
 *
 
525
 * One drawback of big-endian is that when copying integers of different
 
526
 * sizes to a fixed-sized register, the address to which the integer must be
 
527
 * copied is dependent on the size of the integer.
 
528
 *
 
529
 * For example, if P is the address of a 32-bit register, and X is a 32-bit
 
530
 * integer, then X should be copied to address P.  However, if X is a 16-bit
 
531
 * integer, then it should be copied to P+2.  If X is an 8-bit register,
 
532
 * then it should be copied to P+3.
 
533
 *
 
534
 * So for playback of 8-bit samples, the DMA controller must transfer single
 
535
 * bytes from the DMA buffer to the last byte of the STX0 register, i.e.
 
536
 * offset by 3 bytes. For 16-bit samples, the offset is two bytes.
 
537
 *
 
538
 * For 24-bit samples, the offset is 1 byte.  However, the DMA controller
 
539
 * does not support 3-byte copies (the DAHTS register supports only 1, 2, 4,
 
540
 * and 8 bytes at a time).  So we do not support packed 24-bit samples.
 
541
 * 24-bit data must be padded to 32 bits.
 
542
 */
 
543
static int fsl_dma_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
 
544
        struct snd_pcm_hw_params *hw_params)
 
545
{
 
546
        struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 
547
        struct fsl_dma_private *dma_private = runtime->private_data;
 
548
 
 
549
        /* Number of bits per sample */
 
550
        unsigned int sample_size =
 
551
                snd_pcm_format_physical_width(params_format(hw_params));
 
552
 
 
553
        /* Number of bytes per frame */
 
554
        unsigned int frame_size = 2 * (sample_size / 8);
 
555
 
 
556
        /* Bus address of SSI STX register */
 
557
        dma_addr_t ssi_sxx_phys = dma_private->ssi_sxx_phys;
 
558
 
 
559
        /* Size of the DMA buffer, in bytes */
 
560
        size_t buffer_size = params_buffer_bytes(hw_params);
 
561
 
 
562
        /* Number of bytes per period */
 
563
        size_t period_size = params_period_bytes(hw_params);
 
564
 
 
565
        /* Pointer to next period */
 
566
        dma_addr_t temp_addr = substream->dma_buffer.addr;
 
567
 
 
568
        /* Pointer to DMA controller */
 
569
        struct ccsr_dma_channel __iomem *dma_channel = dma_private->dma_channel;
 
570
 
 
571
        u32 mr; /* DMA Mode Register */
 
572
 
 
573
        unsigned int i;
 
574
 
 
575
        /* Initialize our DMA tracking variables */
 
576
        dma_private->period_size = period_size;
 
577
        dma_private->num_periods = params_periods(hw_params);
 
578
        dma_private->dma_buf_end = dma_private->dma_buf_phys + buffer_size;
 
579
        dma_private->dma_buf_next = dma_private->dma_buf_phys +
 
580
                (NUM_DMA_LINKS * period_size);
 
581
 
 
582
        if (dma_private->dma_buf_next >= dma_private->dma_buf_end)
 
583
                /* This happens if the number of periods == NUM_DMA_LINKS */
 
584
                dma_private->dma_buf_next = dma_private->dma_buf_phys;
 
585
 
 
586
        mr = in_be32(&dma_channel->mr) & ~(CCSR_DMA_MR_BWC_MASK |
 
587
                  CCSR_DMA_MR_SAHTS_MASK | CCSR_DMA_MR_DAHTS_MASK);
 
588
 
 
589
        /* Due to a quirk of the SSI's STX register, the target address
 
590
         * for the DMA operations depends on the sample size.  So we calculate
 
591
         * that offset here.  While we're at it, also tell the DMA controller
 
592
         * how much data to transfer per sample.
 
593
         */
 
594
        switch (sample_size) {
 
595
        case 8:
 
596
                mr |= CCSR_DMA_MR_DAHTS_1 | CCSR_DMA_MR_SAHTS_1;
 
597
                ssi_sxx_phys += 3;
 
598
                break;
 
599
        case 16:
 
600
                mr |= CCSR_DMA_MR_DAHTS_2 | CCSR_DMA_MR_SAHTS_2;
 
601
                ssi_sxx_phys += 2;
 
602
                break;
 
603
        case 32:
 
604
                mr |= CCSR_DMA_MR_DAHTS_4 | CCSR_DMA_MR_SAHTS_4;
 
605
                break;
 
606
        default:
 
607
                /* We should never get here */
 
608
                dev_err(substream->pcm->card->dev,
 
609
                        "unsupported sample size %u\n", sample_size);
 
610
                return -EINVAL;
 
611
        }
 
612
 
 
613
        /*
 
614
         * BWC should always be a multiple of the frame size.  BWC determines
 
615
         * how many bytes are sent/received before the DMA controller checks the
 
616
         * SSI to see if it needs to stop.  For playback, the transmit FIFO can
 
617
         * hold three frames, so we want to send two frames at a time. For
 
618
         * capture, the receive FIFO is triggered when it contains one frame, so
 
619
         * we want to receive one frame at a time.
 
620
         */
 
621
        if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK)
 
622
                mr |= CCSR_DMA_MR_BWC(2 * frame_size);
 
623
        else
 
624
                mr |= CCSR_DMA_MR_BWC(frame_size);
 
625
 
 
626
        out_be32(&dma_channel->mr, mr);
 
627
 
 
628
        for (i = 0; i < NUM_DMA_LINKS; i++) {
 
629
                struct fsl_dma_link_descriptor *link = &dma_private->link[i];
 
630
 
 
631
                link->count = cpu_to_be32(period_size);
 
632
 
 
633
                /* Even though the DMA controller supports 36-bit addressing,
 
634
                 * for simplicity we allow only 32-bit addresses for the audio
 
635
                 * buffer itself.  This was enforced in fsl_dma_new() with the
 
636
                 * DMA mask.
 
637
                 *
 
638
                 * The snoop bit tells the DMA controller whether it should tell
 
639
                 * the ECM to snoop during a read or write to an address. For
 
640
                 * audio, we use DMA to transfer data between memory and an I/O
 
641
                 * device (the SSI's STX0 or SRX0 register). Snooping is only
 
642
                 * needed if there is a cache, so we need to snoop memory
 
643
                 * addresses only.  For playback, that means we snoop the source
 
644
                 * but not the destination.  For capture, we snoop the
 
645
                 * destination but not the source.
 
646
                 *
 
647
                 * Note that failing to snoop properly is unlikely to cause
 
648
                 * cache incoherency if the period size is larger than the
 
649
                 * size of L1 cache.  This is because filling in one period will
 
650
                 * flush out the data for the previous period.  So if you
 
651
                 * increased period_bytes_min to a large enough size, you might
 
652
                 * get more performance by not snooping, and you'll still be
 
653
                 * okay.
 
654
                 */
 
655
                if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK) {
 
656
                        link->source_addr = cpu_to_be32(temp_addr);
 
657
                        link->source_attr = cpu_to_be32(CCSR_DMA_ATR_SNOOP);
 
658
 
 
659
                        link->dest_addr = cpu_to_be32(ssi_sxx_phys);
 
660
                        link->dest_attr = cpu_to_be32(CCSR_DMA_ATR_NOSNOOP);
 
661
                } else {
 
662
                        link->source_addr = cpu_to_be32(ssi_sxx_phys);
 
663
                        link->source_attr = cpu_to_be32(CCSR_DMA_ATR_NOSNOOP);
 
664
 
 
665
                        link->dest_addr = cpu_to_be32(temp_addr);
 
666
                        link->dest_attr = cpu_to_be32(CCSR_DMA_ATR_SNOOP);
 
667
                }
 
668
 
 
669
                temp_addr += period_size;
 
670
        }
 
671
 
 
672
        return 0;
 
673
}
 
674
 
 
675
/**
 
676
 * fsl_dma_pointer: determine the current position of the DMA transfer
 
677
 *
 
678
 * This function is called by ALSA when ALSA wants to know where in the
 
679
 * stream buffer the hardware currently is.
 
680
 *
 
681
 * For playback, the SAR register contains the physical address of the most
 
682
 * recent DMA transfer.  For capture, the value is in the DAR register.
 
683
 *
 
684
 * The base address of the buffer is stored in the source_addr field of the
 
685
 * first link descriptor.
 
686
 */
 
687
static snd_pcm_uframes_t fsl_dma_pointer(struct snd_pcm_substream *substream)
 
688
{
 
689
        struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 
690
        struct fsl_dma_private *dma_private = runtime->private_data;
 
691
        struct ccsr_dma_channel __iomem *dma_channel = dma_private->dma_channel;
 
692
        dma_addr_t position;
 
693
        snd_pcm_uframes_t frames;
 
694
 
 
695
        if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK)
 
696
                position = in_be32(&dma_channel->sar);
 
697
        else
 
698
                position = in_be32(&dma_channel->dar);
 
699
 
 
700
        /*
 
701
         * When capture is started, the SSI immediately starts to fill its FIFO.
 
702
         * This means that the DMA controller is not started until the FIFO is
 
703
         * full.  However, ALSA calls this function before that happens, when
 
704
         * MR.DAR is still zero.  In this case, just return zero to indicate
 
705
         * that nothing has been received yet.
 
706
         */
 
707
        if (!position)
 
708
                return 0;
 
709
 
 
710
        if ((position < dma_private->dma_buf_phys) ||
 
711
            (position > dma_private->dma_buf_end)) {
 
712
                dev_err(substream->pcm->card->dev,
 
713
                        "dma pointer is out of range, halting stream\n");
 
714
                return SNDRV_PCM_POS_XRUN;
 
715
        }
 
716
 
 
717
        frames = bytes_to_frames(runtime, position - dma_private->dma_buf_phys);
 
718
 
 
719
        /*
 
720
         * If the current address is just past the end of the buffer, wrap it
 
721
         * around.
 
722
         */
 
723
        if (frames == runtime->buffer_size)
 
724
                frames = 0;
 
725
 
 
726
        return frames;
 
727
}
 
728
 
 
729
/**
 
730
 * fsl_dma_hw_free: release resources allocated in fsl_dma_hw_params()
 
731
 *
 
732
 * Release the resources allocated in fsl_dma_hw_params() and de-program the
 
733
 * registers.
 
734
 *
 
735
 * This function can be called multiple times.
 
736
 */
 
737
static int fsl_dma_hw_free(struct snd_pcm_substream *substream)
 
738
{
 
739
        struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 
740
        struct fsl_dma_private *dma_private = runtime->private_data;
 
741
 
 
742
        if (dma_private) {
 
743
                struct ccsr_dma_channel __iomem *dma_channel;
 
744
 
 
745
                dma_channel = dma_private->dma_channel;
 
746
 
 
747
                /* Stop the DMA */
 
748
                out_be32(&dma_channel->mr, CCSR_DMA_MR_CA);
 
749
                out_be32(&dma_channel->mr, 0);
 
750
 
 
751
                /* Reset all the other registers */
 
752
                out_be32(&dma_channel->sr, -1);
 
753
                out_be32(&dma_channel->clndar, 0);
 
754
                out_be32(&dma_channel->eclndar, 0);
 
755
                out_be32(&dma_channel->satr, 0);
 
756
                out_be32(&dma_channel->sar, 0);
 
757
                out_be32(&dma_channel->datr, 0);
 
758
                out_be32(&dma_channel->dar, 0);
 
759
                out_be32(&dma_channel->bcr, 0);
 
760
                out_be32(&dma_channel->nlndar, 0);
 
761
                out_be32(&dma_channel->enlndar, 0);
 
762
        }
 
763
 
 
764
        return 0;
 
765
}
 
766
 
 
767
/**
 
768
 * fsl_dma_close: close the stream.
 
769
 */
 
770
static int fsl_dma_close(struct snd_pcm_substream *substream)
 
771
{
 
772
        struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 
773
        struct fsl_dma_private *dma_private = runtime->private_data;
 
774
        int dir = substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK ? 0 : 1;
 
775
 
 
776
        if (dma_private) {
 
777
                if (dma_private->irq)
 
778
                        free_irq(dma_private->irq, dma_private);
 
779
 
 
780
                if (dma_private->ld_buf_phys) {
 
781
                        dma_unmap_single(substream->pcm->card->dev,
 
782
                                dma_private->ld_buf_phys,
 
783
                                sizeof(dma_private->link), DMA_TO_DEVICE);
 
784
                }
 
785
 
 
786
                /* Deallocate the fsl_dma_private structure */
 
787
                dma_free_coherent(substream->pcm->card->dev,
 
788
                        sizeof(struct fsl_dma_private),
 
789
                        dma_private, dma_private->ld_buf_phys);
 
790
                substream->runtime->private_data = NULL;
 
791
        }
 
792
 
 
793
        dma_global_data.assigned[dir] = 0;
 
794
 
 
795
        return 0;
 
796
}
 
797
 
 
798
/*
 
799
 * Remove this PCM driver.
 
800
 */
 
801
static void fsl_dma_free_dma_buffers(struct snd_pcm *pcm)
 
802
{
 
803
        struct snd_pcm_substream *substream;
 
804
        unsigned int i;
 
805
 
 
806
        for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pcm->streams); i++) {
 
807
                substream = pcm->streams[i].substream;
 
808
                if (substream) {
 
809
                        snd_dma_free_pages(&substream->dma_buffer);
 
810
                        substream->dma_buffer.area = NULL;
 
811
                        substream->dma_buffer.addr = 0;
 
812
                }
 
813
        }
 
814
}
 
815
 
 
816
static struct snd_pcm_ops fsl_dma_ops = {
 
817
        .open           = fsl_dma_open,
 
818
        .close          = fsl_dma_close,
 
819
        .ioctl          = snd_pcm_lib_ioctl,
 
820
        .hw_params      = fsl_dma_hw_params,
 
821
        .hw_free        = fsl_dma_hw_free,
 
822
        .pointer        = fsl_dma_pointer,
 
823
};
 
824
 
 
825
struct snd_soc_platform fsl_soc_platform = {
 
826
        .name           = "fsl-dma",
 
827
        .pcm_ops        = &fsl_dma_ops,
 
828
        .pcm_new        = fsl_dma_new,
 
829
        .pcm_free       = fsl_dma_free_dma_buffers,
 
830
};
 
831
EXPORT_SYMBOL_GPL(fsl_soc_platform);
 
832
 
 
833
/**
 
834
 * fsl_dma_configure: store the DMA parameters from the fabric driver.
 
835
 *
 
836
 * This function is called by the ASoC fabric driver to give us the DMA and
 
837
 * SSI channel information.
 
838
 *
 
839
 * Unfortunately, ASoC V1 does make it possible to determine the DMA/SSI
 
840
 * data when a substream is created, so for now we need to store this data
 
841
 * into a global variable.  This means that we can only support one DMA
 
842
 * controller, and hence only one SSI.
 
843
 */
 
844
int fsl_dma_configure(struct fsl_dma_info *dma_info)
 
845
{
 
846
        static int initialized;
 
847
 
 
848
        /* We only support one DMA controller for now */
 
849
        if (initialized)
 
850
                return 0;
 
851
 
 
852
        dma_global_data.ssi_stx_phys = dma_info->ssi_stx_phys;
 
853
        dma_global_data.ssi_srx_phys = dma_info->ssi_srx_phys;
 
854
        dma_global_data.dma_channel[0] = dma_info->dma_channel[0];
 
855
        dma_global_data.dma_channel[1] = dma_info->dma_channel[1];
 
856
        dma_global_data.irq[0] = dma_info->dma_irq[0];
 
857
        dma_global_data.irq[1] = dma_info->dma_irq[1];
 
858
        dma_global_data.assigned[0] = 0;
 
859
        dma_global_data.assigned[1] = 0;
 
860
 
 
861
        initialized = 1;
 
862
        return 1;
 
863
}
 
864
EXPORT_SYMBOL_GPL(fsl_dma_configure);
 
865
 
 
866
static int __init fsl_soc_platform_init(void)
 
867
{
 
868
        return snd_soc_register_platform(&fsl_soc_platform);
 
869
}
 
870
module_init(fsl_soc_platform_init);
 
871
 
 
872
static void __exit fsl_soc_platform_exit(void)
 
873
{
 
874
        snd_soc_unregister_platform(&fsl_soc_platform);
 
875
}
 
876
module_exit(fsl_soc_platform_exit);
 
877
 
 
878
MODULE_AUTHOR("Timur Tabi <timur@freescale.com>");
 
879
MODULE_DESCRIPTION("Freescale Elo DMA ASoC PCM module");
 
880
MODULE_LICENSE("GPL");