sound/arm/aaci.c

   1 /*
   2  *  linux/sound/arm/aaci.c - ARM PrimeCell AACI PL041 driver
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2003 Deep Blue Solutions Ltd, All Rights Reserved.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  *  Documentation: ARM DDI 0173B
  11  */
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/delay.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/ioport.h>
  16 #include <linux/device.h>
  17 #include <linux/spinlock.h>
  18 #include <linux/interrupt.h>
  19 #include <linux/err.h>
  20 #include <linux/amba/bus.h>
  21 #include <linux/io.h>
  22
  23 #include <sound/core.h>
  24 #include <sound/initval.h>
  25 #include <sound/ac97_codec.h>
  26 #include <sound/pcm.h>
  27 #include <sound/pcm_params.h>
  28
  29 #include "aaci.h"
  30
  31 #define DRIVER_NAME     "aaci-pl041"
  32
  33 #define FRAME_PERIOD_US 21
  34
  35 /*
  36  * PM support is not complete.  Turn it off.
  37  */
  38 #undef CONFIG_PM
  39
  40 static void aaci_ac97_select_codec(struct aaci *aaci, struct snd_ac97 *ac97)
  41 {
  42         u32 v, maincr = aaci->maincr | MAINCR_SCRA(ac97->num);
  43
  44         /*
  45          * Ensure that the slot 1/2 RX registers are empty.
  46          */
  47         v = readl(aaci->base + AACI_SLFR);
  48         if (v & SLFR_2RXV)
  49                 readl(aaci->base + AACI_SL2RX);
  50         if (v & SLFR_1RXV)
  51                 readl(aaci->base + AACI_SL1RX);
  52
  53         writel(maincr, aaci->base + AACI_MAINCR);
  54 }
  55
  56 /*
  57  * P29:
  58  *  The recommended use of programming the external codec through slot 1
  59  *  and slot 2 data is to use the channels during setup routines and the
  60  *  slot register at any other time.  The data written into slot 1, slot 2
  61  *  and slot 12 registers is transmitted only when their corresponding
  62  *  SI1TxEn, SI2TxEn and SI12TxEn bits are set in the AACI_MAINCR
  63  *  register.
  64  */
  65 static void aaci_ac97_write(struct snd_ac97 *ac97, unsigned short reg,
  66                             unsigned short val)
  67 {
  68         struct aaci *aaci = ac97->private_data;
  69         int timeout;
  70         u32 v;
  71
  72         if (ac97->num >= 4)
  73                 return;
  74
  75         mutex_lock(&aaci->ac97_sem);
  76
  77         aaci_ac97_select_codec(aaci, ac97);
  78
  79         /*
  80          * P54: You must ensure that AACI_SL2TX is always written
  81          * to, if required, before data is written to AACI_SL1TX.
  82          */
  83         writel(val << 4, aaci->base + AACI_SL2TX);
  84         writel(reg << 12, aaci->base + AACI_SL1TX);
  85
  86         /* Initially, wait one frame period */
  87         udelay(FRAME_PERIOD_US);
  88
  89         /* And then wait an additional eight frame periods for it to be sent */
  90         timeout = FRAME_PERIOD_US * 8;
  91         do {
  92                 udelay(1);
  93                 v = readl(aaci->base + AACI_SLFR);
  94         } while ((v & (SLFR_1TXB|SLFR_2TXB)) && --timeout);
  95
  96         if (v & (SLFR_1TXB|SLFR_2TXB))
  97                 dev_err(&aaci->dev->dev,
  98                         "timeout waiting for write to complete\n");
  99
 100         mutex_unlock(&aaci->ac97_sem);
 101 }
 102
 103 /*
 104  * Read an AC'97 register.
 105  */
 106 static unsigned short aaci_ac97_read(struct snd_ac97 *ac97, unsigned short reg)
 107 {
 108         struct aaci *aaci = ac97->private_data;
 109         int timeout, retries = 10;
 110         u32 v;
 111
 112         if (ac97->num >= 4)
 113                 return ~0;
 114
 115         mutex_lock(&aaci->ac97_sem);
 116
 117         aaci_ac97_select_codec(aaci, ac97);
 118
 119         /*
 120          * Write the register address to slot 1.
 121          */
 122         writel((reg << 12) | (1 << 19), aaci->base + AACI_SL1TX);
 123
 124         /* Initially, wait one frame period */
 125         udelay(FRAME_PERIOD_US);
 126
 127         /* And then wait an additional eight frame periods for it to be sent */
 128         timeout = FRAME_PERIOD_US * 8;
 129         do {
 130                 udelay(1);
 131                 v = readl(aaci->base + AACI_SLFR);
 132         } while ((v & SLFR_1TXB) && --timeout);
 133
 134         if (v & SLFR_1TXB) {
 135                 dev_err(&aaci->dev->dev, "timeout on slot 1 TX busy\n");
 136                 v = ~0;
 137                 goto out;
 138         }
 139
 140         /* Now wait for the response frame */
 141         udelay(FRAME_PERIOD_US);
 142
 143         /* And then wait an additional eight frame periods for data */
 144         timeout = FRAME_PERIOD_US * 8;
 145         do {
 146                 udelay(1);
 147                 cond_resched();
 148                 v = readl(aaci->base + AACI_SLFR) & (SLFR_1RXV|SLFR_2RXV);
 149         } while ((v != (SLFR_1RXV|SLFR_2RXV)) && --timeout);
 150
 151         if (v != (SLFR_1RXV|SLFR_2RXV)) {
 152                 dev_err(&aaci->dev->dev, "timeout on RX valid\n");
 153                 v = ~0;
 154                 goto out;
 155         }
 156
 157         do {
 158                 v = readl(aaci->base + AACI_SL1RX) >> 12;
 159                 if (v == reg) {
 160                         v = readl(aaci->base + AACI_SL2RX) >> 4;
 161                         break;
 162                 } else if (--retries) {
 163                         dev_warn(&aaci->dev->dev,
 164                                  "ac97 read back fail.  retry\n");
 165                         continue;
 166                 } else {
 167                         dev_warn(&aaci->dev->dev,
 168                                 "wrong ac97 register read back (%x != %x)\n",
 169                                 v, reg);
 170                         v = ~0;
 171                 }
 172         } while (retries);
 173  out:
 174         mutex_unlock(&aaci->ac97_sem);
 175         return v;
 176 }
 177
 178 static inline void
 179 aaci_chan_wait_ready(struct aaci_runtime *aacirun, unsigned long mask)
 180 {
 181         u32 val;
 182         int timeout = 5000;
 183
 184         do {
 185                 udelay(1);
 186                 val = readl(aacirun->base + AACI_SR);
 187         } while (val & mask && timeout--);
 188 }
 189
 190
 191
 192 /*
 193  * Interrupt support.
 194  */
 195 static void aaci_fifo_irq(struct aaci *aaci, int channel, u32 mask)
 196 {
 197         if (mask & ISR_ORINTR) {
 198                 dev_warn(&aaci->dev->dev, "RX overrun on chan %d\n", channel);
 199                 writel(ICLR_RXOEC1 << channel, aaci->base + AACI_INTCLR);
 200         }
 201
 202         if (mask & ISR_RXTOINTR) {
 203                 dev_warn(&aaci->dev->dev, "RX timeout on chan %d\n", channel);
 204                 writel(ICLR_RXTOFEC1 << channel, aaci->base + AACI_INTCLR);
 205         }
 206
 207         if (mask & ISR_RXINTR) {
 208                 struct aaci_runtime *aacirun = &aaci->capture;
 209                 void *ptr;
 210
 211                 if (!aacirun->substream || !aacirun->start) {
 212                         dev_warn(&aaci->dev->dev, "RX interrupt???\n");
 213                         writel(0, aacirun->base + AACI_IE);
 214                         return;
 215                 }
 216
 217                 spin_lock(&aacirun->lock);
 218
 219                 ptr = aacirun->ptr;
 220                 do {
 221                         unsigned int len = aacirun->fifosz;
 222                         u32 val;
 223
 224                         if (aacirun->bytes <= 0) {
 225                                 aacirun->bytes += aacirun->period;
 226                                 aacirun->ptr = ptr;
 227                                 spin_unlock(&aacirun->lock);
 228                                 snd_pcm_period_elapsed(aacirun->substream);
 229                                 spin_lock(&aacirun->lock);
 230                         }
 231                         if (!(aacirun->cr & CR_EN))
 232                                 break;
 233
 234                         val = readl(aacirun->base + AACI_SR);
 235                         if (!(val & SR_RXHF))
 236                                 break;
 237                         if (!(val & SR_RXFF))
 238                                 len >>= 1;
 239
 240                         aacirun->bytes -= len;
 241
 242                         /* reading 16 bytes at a time */
 243                         for( ; len > 0; len -= 16) {
 244                                 asm(
 245                                         "ldmia  %1, {r0, r1, r2, r3}\n\t"
 246                                         "stmia  %0!, {r0, r1, r2, r3}"
 247                                         : "+r" (ptr)
 248                                         : "r" (aacirun->fifo)
 249                                         : "r0", "r1", "r2", "r3", "cc");
 250
 251                                 if (ptr >= aacirun->end)
 252                                         ptr = aacirun->start;
 253                         }
 254                 } while(1);
 255
 256                 aacirun->ptr = ptr;
 257
 258                 spin_unlock(&aacirun->lock);
 259         }
 260
 261         if (mask & ISR_URINTR) {
 262                 dev_dbg(&aaci->dev->dev, "TX underrun on chan %d\n", channel);
 263                 writel(ICLR_TXUEC1 << channel, aaci->base + AACI_INTCLR);
 264         }
 265
 266         if (mask & ISR_TXINTR) {
 267                 struct aaci_runtime *aacirun = &aaci->playback;
 268                 void *ptr;
 269
 270                 if (!aacirun->substream || !aacirun->start) {
 271                         dev_warn(&aaci->dev->dev, "TX interrupt???\n");
 272                         writel(0, aacirun->base + AACI_IE);
 273                         return;
 274                 }
 275
 276                 spin_lock(&aacirun->lock);
 277
 278                 ptr = aacirun->ptr;
 279                 do {
 280                         unsigned int len = aacirun->fifosz;
 281                         u32 val;
 282
 283                         if (aacirun->bytes <= 0) {
 284                                 aacirun->bytes += aacirun->period;
 285                                 aacirun->ptr = ptr;
 286                                 spin_unlock(&aacirun->lock);
 287                                 snd_pcm_period_elapsed(aacirun->substream);
 288                                 spin_lock(&aacirun->lock);
 289                         }
 290                         if (!(aacirun->cr & CR_EN))
 291                                 break;
 292
 293                         val = readl(aacirun->base + AACI_SR);
 294                         if (!(val & SR_TXHE))
 295                                 break;
 296                         if (!(val & SR_TXFE))
 297                                 len >>= 1;
 298
 299                         aacirun->bytes -= len;
 300
 301                         /* writing 16 bytes at a time */
 302                         for ( ; len > 0; len -= 16) {
 303                                 asm(
 304                                         "ldmia  %0!, {r0, r1, r2, r3}\n\t"
 305                                         "stmia  %1, {r0, r1, r2, r3}"
 306                                         : "+r" (ptr)
 307                                         : "r" (aacirun->fifo)
 308                                         : "r0", "r1", "r2", "r3", "cc");
 309
 310                                 if (ptr >= aacirun->end)
 311                                         ptr = aacirun->start;
 312                         }
 313                 } while (1);
 314
 315                 aacirun->ptr = ptr;
 316
 317                 spin_unlock(&aacirun->lock);
 318         }
 319 }
 320
 321 static irqreturn_t aaci_irq(int irq, void *devid)
 322 {
 323         struct aaci *aaci = devid;
 324         u32 mask;
 325         int i;
 326
 327         mask = readl(aaci->base + AACI_ALLINTS);
 328         if (mask) {
 329                 u32 m = mask;
 330                 for (i = 0; i < 4; i++, m >>= 7) {
 331                         if (m & 0x7f) {
 332                                 aaci_fifo_irq(aaci, i, m);
 333                         }
 334                 }
 335         }
 336
 337         return mask ? IRQ_HANDLED : IRQ_NONE;
 338 }
 339
 340
 341
 342 /*
 343  * ALSA support.
 344  */
 345 static struct snd_pcm_hardware aaci_hw_info = {
 346         .info                   = SNDRV_PCM_INFO_MMAP |
 347                                   SNDRV_PCM_INFO_MMAP_VALID |
 348                                   SNDRV_PCM_INFO_INTERLEAVED |
 349                                   SNDRV_PCM_INFO_BLOCK_TRANSFER |
 350                                   SNDRV_PCM_INFO_RESUME,
 351
 352         /*
 353          * ALSA doesn't support 18-bit or 20-bit packed into 32-bit
 354          * words.  It also doesn't support 12-bit at all.
 355          */
 356         .formats                = SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE,
 357
 358         /* rates are setup from the AC'97 codec */
 359         .channels_min           = 2,
 360         .channels_max           = 6,
 361         .buffer_bytes_max       = 64 * 1024,
 362         .period_bytes_min       = 256,
 363         .period_bytes_max       = PAGE_SIZE,
 364         .periods_min            = 4,
 365         .periods_max            = PAGE_SIZE / 16,
 366 };
 367
 368 static int __aaci_pcm_open(struct aaci *aaci,
 369                            struct snd_pcm_substream *substream,
 370                            struct aaci_runtime *aacirun)
 371 {
 372         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 373         int ret;
 374
 375         aacirun->substream = substream;
 376         runtime->private_data = aacirun;
 377         runtime->hw = aaci_hw_info;
 378         runtime->hw.rates = aacirun->pcm->rates;
 379         snd_pcm_limit_hw_rates(runtime);
 380
 381         if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK &&
 382             aacirun->pcm->r[1].slots)
 383                 snd_ac97_pcm_double_rate_rules(runtime);
 384
 385         /*
 386          * FIXME: ALSA specifies fifo_size in bytes.  If we're in normal
 387          * mode, each 32-bit word contains one sample.  If we're in
 388          * compact mode, each 32-bit word contains two samples, effectively
 389          * halving the FIFO size.  However, we don't know for sure which
 390          * we'll be using at this point.  We set this to the lower limit.
 391          */
 392         runtime->hw.fifo_size = aaci->fifosize * 2;
 393
 394         ret = request_irq(aaci->dev->irq[0], aaci_irq, IRQF_SHARED|IRQF_DISABLED,
 395                           DRIVER_NAME, aaci);
 396         if (ret)
 397                 goto out;
 398
 399         return 0;
 400
 401  out:
 402         return ret;
 403 }
 404
 405
 406 /*
 407  * Common ALSA stuff
 408  */
 409 static int aaci_pcm_close(struct snd_pcm_substream *substream)
 410 {
 411         struct aaci *aaci = substream->private_data;
 412         struct aaci_runtime *aacirun = substream->runtime->private_data;
 413
 414         WARN_ON(aacirun->cr & CR_EN);
 415
 416         aacirun->substream = NULL;
 417         free_irq(aaci->dev->irq[0], aaci);
 418
 419         return 0;
 420 }
 421
 422 static int aaci_pcm_hw_free(struct snd_pcm_substream *substream)
 423 {
 424         struct aaci_runtime *aacirun = substream->runtime->private_data;
 425
 426         /*
 427          * This must not be called with the device enabled.
 428          */
 429         WARN_ON(aacirun->cr & CR_EN);
 430
 431         if (aacirun->pcm_open)
 432                 snd_ac97_pcm_close(aacirun->pcm);
 433         aacirun->pcm_open = 0;
 434
 435         /*
 436          * Clear out the DMA and any allocated buffers.
 437          */
 438         snd_pcm_lib_free_pages(substream);
 439
 440         return 0;
 441 }
 442
 443 static int aaci_pcm_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
 444                               struct aaci_runtime *aacirun,
 445                               struct snd_pcm_hw_params *params)
 446 {
 447         int err;
 448         struct aaci *aaci = substream->private_data;
 449
 450         aaci_pcm_hw_free(substream);
 451         if (aacirun->pcm_open) {
 452                 snd_ac97_pcm_close(aacirun->pcm);
 453                 aacirun->pcm_open = 0;
 454         }
 455
 456         err = snd_pcm_lib_malloc_pages(substream,
 457                                        params_buffer_bytes(params));
 458         if (err >= 0) {
 459                 unsigned int rate = params_rate(params);
 460                 int dbl = rate > 48000;
 461
 462                 err = snd_ac97_pcm_open(aacirun->pcm, rate,
 463                                         params_channels(params),
 464                                         aacirun->pcm->r[dbl].slots);
 465
 466                 aacirun->pcm_open = err == 0;
 467                 aacirun->cr = CR_FEN | CR_COMPACT | CR_SZ16;
 468                 aacirun->fifosz = aaci->fifosize * 4;
 469
 470                 if (aacirun->cr & CR_COMPACT)
 471                         aacirun->fifosz >>= 1;
 472         }
 473
 474         return err;
 475 }
 476
 477 static int aaci_pcm_prepare(struct snd_pcm_substream *substream)
 478 {
 479         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 480         struct aaci_runtime *aacirun = runtime->private_data;
 481
 482         aacirun->start  = runtime->dma_area;
 483         aacirun->end    = aacirun->start + snd_pcm_lib_buffer_bytes(substream);
 484         aacirun->ptr    = aacirun->start;
 485         aacirun->period =
 486         aacirun->bytes  = frames_to_bytes(runtime, runtime->period_size);
 487
 488         return 0;
 489 }
 490
 491 static snd_pcm_uframes_t aaci_pcm_pointer(struct snd_pcm_substream *substream)
 492 {
 493         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 494         struct aaci_runtime *aacirun = runtime->private_data;
 495         ssize_t bytes = aacirun->ptr - aacirun->start;
 496
 497         return bytes_to_frames(runtime, bytes);
 498 }
 499
 500
 501 /*
 502  * Playback specific ALSA stuff
 503  */
 504 static const u32 channels_to_txmask[] = {
 505         [2] = CR_SL3 | CR_SL4,
 506         [4] = CR_SL3 | CR_SL4 | CR_SL7 | CR_SL8,
 507         [6] = CR_SL3 | CR_SL4 | CR_SL7 | CR_SL8 | CR_SL6 | CR_SL9,
 508 };
 509
 510 /*
 511  * We can support two and four channel audio.  Unfortunately
 512  * six channel audio requires a non-standard channel ordering:
 513  *   2 -> FL(3), FR(4)
 514  *   4 -> FL(3), FR(4), SL(7), SR(8)
 515  *   6 -> FL(3), FR(4), SL(7), SR(8), C(6), LFE(9) (required)
 516  *        FL(3), FR(4), C(6), SL(7), SR(8), LFE(9) (actual)
 517  * This requires an ALSA configuration file to correct.
 518  */
 519 static unsigned int channel_list[] = { 2, 4, 6 };
 520
 521 static int
 522 aaci_rule_channels(struct snd_pcm_hw_params *p, struct snd_pcm_hw_rule *rule)
 523 {
 524         struct aaci *aaci = rule->private;
 525         unsigned int chan_mask = 1 << 0, slots;
 526
 527         /*
 528          * pcms[0] is the our 5.1 PCM instance.
 529          */
 530         slots = aaci->ac97_bus->pcms[0].r[0].slots;
 531         if (slots & (1 << AC97_SLOT_PCM_SLEFT)) {
 532                 chan_mask |= 1 << 1;
 533                 if (slots & (1 << AC97_SLOT_LFE))
 534                         chan_mask |= 1 << 2;
 535         }
 536
 537         return snd_interval_list(hw_param_interval(p, rule->var),
 538                                  ARRAY_SIZE(channel_list), channel_list,
 539                                  chan_mask);
 540 }
 541
 542 static int aaci_pcm_open(struct snd_pcm_substream *substream)
 543 {
 544         struct aaci *aaci = substream->private_data;
 545         int ret;
 546
 547         /*
 548          * Add rule describing channel dependency.
 549          */
 550         ret = snd_pcm_hw_rule_add(substream->runtime, 0,
 551                                   SNDRV_PCM_HW_PARAM_CHANNELS,
 552                                   aaci_rule_channels, aaci,
 553                                   SNDRV_PCM_HW_PARAM_CHANNELS, -1);
 554         if (ret)
 555                 return ret;
 556
 557         if (substream->stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK) {
 558                 ret = __aaci_pcm_open(aaci, substream, &aaci->playback);
 559         } else {
 560                 ret = __aaci_pcm_open(aaci, substream, &aaci->capture);
 561         }
 562         return ret;
 563 }
 564
 565 static int aaci_pcm_playback_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
 566                                        struct snd_pcm_hw_params *params)
 567 {
 568         struct aaci_runtime *aacirun = substream->runtime->private_data;
 569         unsigned int channels = params_channels(params);
 570         int ret;
 571
 572         WARN_ON(channels >= ARRAY_SIZE(channels_to_txmask) ||
 573                 !channels_to_txmask[channels]);
 574
 575         ret = aaci_pcm_hw_params(substream, aacirun, params);
 576
 577         /*
 578          * Enable FIFO, compact mode, 16 bits per sample.
 579          * FIXME: double rate slots?
 580          */
 581         if (ret >= 0)
 582                 aacirun->cr |= channels_to_txmask[channels];
 583
 584         return ret;
 585 }
 586
 587 static void aaci_pcm_playback_stop(struct aaci_runtime *aacirun)
 588 {
 589         u32 ie;
 590
 591         ie = readl(aacirun->base + AACI_IE);
 592         ie &= ~(IE_URIE|IE_TXIE);
 593         writel(ie, aacirun->base + AACI_IE);
 594         aacirun->cr &= ~CR_EN;
 595         aaci_chan_wait_ready(aacirun, SR_TXB);
 596         writel(aacirun->cr, aacirun->base + AACI_TXCR);
 597 }
 598
 599 static void aaci_pcm_playback_start(struct aaci_runtime *aacirun)
 600 {
 601         u32 ie;
 602
 603         aaci_chan_wait_ready(aacirun, SR_TXB);
 604         aacirun->cr |= CR_EN;
 605
 606         ie = readl(aacirun->base + AACI_IE);
 607         ie |= IE_URIE | IE_TXIE;
 608         writel(ie, aacirun->base + AACI_IE);
 609         writel(aacirun->cr, aacirun->base + AACI_TXCR);
 610 }
 611
 612 static int aaci_pcm_playback_trigger(struct snd_pcm_substream *substream, int cmd)
 613 {
 614         struct aaci_runtime *aacirun = substream->runtime->private_data;
 615         unsigned long flags;
 616         int ret = 0;
 617
 618         spin_lock_irqsave(&aacirun->lock, flags);
 619
 620         switch (cmd) {
 621         case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
 622                 aaci_pcm_playback_start(aacirun);
 623                 break;
 624
 625         case SNDRV_PCM_TRIGGER_RESUME:
 626                 aaci_pcm_playback_start(aacirun);
 627                 break;
 628
 629         case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
 630                 aaci_pcm_playback_stop(aacirun);
 631                 break;
 632
 633         case SNDRV_PCM_TRIGGER_SUSPEND:
 634                 aaci_pcm_playback_stop(aacirun);
 635                 break;
 636
 637         case SNDRV_PCM_TRIGGER_PAUSE_PUSH:
 638                 break;
 639
 640         case SNDRV_PCM_TRIGGER_PAUSE_RELEASE:
 641                 break;
 642
 643         default:
 644                 ret = -EINVAL;
 645         }
 646
 647         spin_unlock_irqrestore(&aacirun->lock, flags);
 648
 649         return ret;
 650 }
 651
 652 static struct snd_pcm_ops aaci_playback_ops = {
 653         .open           = aaci_pcm_open,
 654         .close          = aaci_pcm_close,
 655         .ioctl          = snd_pcm_lib_ioctl,
 656         .hw_params      = aaci_pcm_playback_hw_params,
 657         .hw_free        = aaci_pcm_hw_free,
 658         .prepare        = aaci_pcm_prepare,
 659         .trigger        = aaci_pcm_playback_trigger,
 660         .pointer        = aaci_pcm_pointer,
 661 };
 662
 663 static int aaci_pcm_capture_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
 664                                       struct snd_pcm_hw_params *params)
 665 {
 666         struct aaci_runtime *aacirun = substream->runtime->private_data;
 667         int ret;
 668
 669         ret = aaci_pcm_hw_params(substream, aacirun, params);
 670         if (ret >= 0)
 671                 /* Line in record: slot 3 and 4 */
 672                 aacirun->cr |= CR_SL3 | CR_SL4;
 673
 674         return ret;
 675 }
 676
 677 static void aaci_pcm_capture_stop(struct aaci_runtime *aacirun)
 678 {
 679         u32 ie;
 680
 681         aaci_chan_wait_ready(aacirun, SR_RXB);
 682
 683         ie = readl(aacirun->base + AACI_IE);
 684         ie &= ~(IE_ORIE | IE_RXIE);
 685         writel(ie, aacirun->base+AACI_IE);
 686
 687         aacirun->cr &= ~CR_EN;
 688
 689         writel(aacirun->cr, aacirun->base + AACI_RXCR);
 690 }
 691
 692 static void aaci_pcm_capture_start(struct aaci_runtime *aacirun)
 693 {
 694         u32 ie;
 695
 696         aaci_chan_wait_ready(aacirun, SR_RXB);
 697
 698 #ifdef DEBUG
 699         /* RX Timeout value: bits 28:17 in RXCR */
 700         aacirun->cr |= 0xf << 17;
 701 #endif
 702
 703         aacirun->cr |= CR_EN;
 704         writel(aacirun->cr, aacirun->base + AACI_RXCR);
 705
 706         ie = readl(aacirun->base + AACI_IE);
 707         ie |= IE_ORIE |IE_RXIE; // overrun and rx interrupt -- half full
 708         writel(ie, aacirun->base + AACI_IE);
 709 }
 710
 711 static int aaci_pcm_capture_trigger(struct snd_pcm_substream *substream, int cmd)
 712 {
 713         struct aaci_runtime *aacirun = substream->runtime->private_data;
 714         unsigned long flags;
 715         int ret = 0;
 716
 717         spin_lock_irqsave(&aacirun->lock, flags);
 718
 719         switch (cmd) {
 720         case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
 721                 aaci_pcm_capture_start(aacirun);
 722                 break;
 723
 724         case SNDRV_PCM_TRIGGER_RESUME:
 725                 aaci_pcm_capture_start(aacirun);
 726                 break;
 727
 728         case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
 729                 aaci_pcm_capture_stop(aacirun);
 730                 break;
 731
 732         case SNDRV_PCM_TRIGGER_SUSPEND:
 733                 aaci_pcm_capture_stop(aacirun);
 734                 break;
 735
 736         case SNDRV_PCM_TRIGGER_PAUSE_PUSH:
 737                 break;
 738
 739         case SNDRV_PCM_TRIGGER_PAUSE_RELEASE:
 740                 break;
 741
 742         default:
 743                 ret = -EINVAL;
 744         }
 745
 746         spin_unlock_irqrestore(&aacirun->lock, flags);
 747
 748         return ret;
 749 }
 750
 751 static int aaci_pcm_capture_prepare(struct snd_pcm_substream *substream)
 752 {
 753         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
 754         struct aaci *aaci = substream->private_data;
 755
 756         aaci_pcm_prepare(substream);
 757
 758         /* allow changing of sample rate */
 759         aaci_ac97_write(aaci->ac97, AC97_EXTENDED_STATUS, 0x0001); /* VRA */
 760         aaci_ac97_write(aaci->ac97, AC97_PCM_LR_ADC_RATE, runtime->rate);
 761         aaci_ac97_write(aaci->ac97, AC97_PCM_MIC_ADC_RATE, runtime->rate);
 762
 763         /* Record select: Mic: 0, Aux: 3, Line: 4 */
 764         aaci_ac97_write(aaci->ac97, AC97_REC_SEL, 0x0404);
 765
 766         return 0;
 767 }
 768
 769 static struct snd_pcm_ops aaci_capture_ops = {
 770         .open           = aaci_pcm_open,
 771         .close          = aaci_pcm_close,
 772         .ioctl          = snd_pcm_lib_ioctl,
 773         .hw_params      = aaci_pcm_capture_hw_params,
 774         .hw_free        = aaci_pcm_hw_free,
 775         .prepare        = aaci_pcm_capture_prepare,
 776         .trigger        = aaci_pcm_capture_trigger,
 777         .pointer        = aaci_pcm_pointer,
 778 };
 779
 780 /*
 781  * Power Management.
 782  */
 783 #ifdef CONFIG_PM
 784 static int aaci_do_suspend(struct snd_card *card, unsigned int state)
 785 {
 786         struct aaci *aaci = card->private_data;
 787         snd_power_change_state(card, SNDRV_CTL_POWER_D3cold);
 788         snd_pcm_suspend_all(aaci->pcm);
 789         return 0;
 790 }
 791
 792 static int aaci_do_resume(struct snd_card *card, unsigned int state)
 793 {
 794         snd_power_change_state(card, SNDRV_CTL_POWER_D0);
 795         return 0;
 796 }
 797
 798 static int aaci_suspend(struct amba_device *dev, pm_message_t state)
 799 {
 800         struct snd_card *card = amba_get_drvdata(dev);
 801         return card ? aaci_do_suspend(card) : 0;
 802 }
 803
 804 static int aaci_resume(struct amba_device *dev)
 805 {
 806         struct snd_card *card = amba_get_drvdata(dev);
 807         return card ? aaci_do_resume(card) : 0;
 808 }
 809 #else
 810 #define aaci_do_suspend         NULL
 811 #define aaci_do_resume          NULL
 812 #define aaci_suspend            NULL
 813 #define aaci_resume             NULL
 814 #endif
 815
 816
 817 static struct ac97_pcm ac97_defs[] __devinitdata = {
 818         [0] = { /* Front PCM */
 819                 .exclusive = 1,
 820                 .r = {
 821                         [0] = {
 822                                 .slots  = (1 << AC97_SLOT_PCM_LEFT) |
 823                                           (1 << AC97_SLOT_PCM_RIGHT) |
 824                                           (1 << AC97_SLOT_PCM_CENTER) |
 825                                           (1 << AC97_SLOT_PCM_SLEFT) |
 826                                           (1 << AC97_SLOT_PCM_SRIGHT) |
 827                                           (1 << AC97_SLOT_LFE),
 828                         },
 829                         [1] = {
 830                                 .slots  = (1 << AC97_SLOT_PCM_LEFT) |
 831                                           (1 << AC97_SLOT_PCM_RIGHT) |
 832                                           (1 << AC97_SLOT_PCM_LEFT_0) |
 833                                           (1 << AC97_SLOT_PCM_RIGHT_0),
 834                         },
 835                 },
 836         },
 837         [1] = { /* PCM in */
 838                 .stream = 1,
 839                 .exclusive = 1,
 840                 .r = {
 841                         [0] = {
 842                                 .slots  = (1 << AC97_SLOT_PCM_LEFT) |
 843                                           (1 << AC97_SLOT_PCM_RIGHT),
 844                         },
 845                 },
 846         },
 847         [2] = { /* Mic in */
 848                 .stream = 1,
 849                 .exclusive = 1,
 850                 .r = {
 851                         [0] = {
 852                                 .slots  = (1 << AC97_SLOT_MIC),
 853                         },
 854                 },
 855         }
 856 };
 857
 858 static struct snd_ac97_bus_ops aaci_bus_ops = {
 859         .write  = aaci_ac97_write,
 860         .read   = aaci_ac97_read,
 861 };
 862
 863 static int __devinit aaci_probe_ac97(struct aaci *aaci)
 864 {
 865         struct snd_ac97_template ac97_template;
 866         struct snd_ac97_bus *ac97_bus;
 867         struct snd_ac97 *ac97;
 868         int ret;
 869
 870         /*
 871          * Assert AACIRESET for 2us
 872          */
 873         writel(0, aaci->base + AACI_RESET);
 874         udelay(2);
 875         writel(RESET_NRST, aaci->base + AACI_RESET);
 876
 877         /*
 878          * Give the AC'97 codec more than enough time
 879          * to wake up. (42us = ~2 frames at 48kHz.)
 880          */
 881         udelay(FRAME_PERIOD_US * 2);
 882
 883         ret = snd_ac97_bus(aaci->card, 0, &aaci_bus_ops, aaci, &ac97_bus);
 884         if (ret)
 885                 goto out;
 886
 887         ac97_bus->clock = 48000;
 888         aaci->ac97_bus = ac97_bus;
 889
 890         memset(&ac97_template, 0, sizeof(struct snd_ac97_template));
 891         ac97_template.private_data = aaci;
 892         ac97_template.num = 0;
 893         ac97_template.scaps = AC97_SCAP_SKIP_MODEM;
 894
 895         ret = snd_ac97_mixer(ac97_bus, &ac97_template, &ac97);
 896         if (ret)
 897                 goto out;
 898         aaci->ac97 = ac97;
 899
 900         /*
 901          * Disable AC97 PC Beep input on audio codecs.
 902          */
 903         if (ac97_is_audio(ac97))
 904                 snd_ac97_write_cache(ac97, AC97_PC_BEEP, 0x801e);
 905
 906         ret = snd_ac97_pcm_assign(ac97_bus, ARRAY_SIZE(ac97_defs), ac97_defs);
 907         if (ret)
 908                 goto out;
 909
 910         aaci->playback.pcm = &ac97_bus->pcms[0];
 911         aaci->capture.pcm  = &ac97_bus->pcms[1];
 912
 913  out:
 914         return ret;
 915 }
 916
 917 static void aaci_free_card(struct snd_card *card)
 918 {
 919         struct aaci *aaci = card->private_data;
 920         if (aaci->base)
 921                 iounmap(aaci->base);
 922 }
 923
 924 static struct aaci * __devinit aaci_init_card(struct amba_device *dev)
 925 {
 926         struct aaci *aaci;
 927         struct snd_card *card;
 928         int err;
 929
 930         err = snd_card_create(SNDRV_DEFAULT_IDX1, SNDRV_DEFAULT_STR1,
 931                               THIS_MODULE, sizeof(struct aaci), &card);
 932         if (err < 0)
 933                 return NULL;
 934
 935         card->private_free = aaci_free_card;
 936
 937         strlcpy(card->driver, DRIVER_NAME, sizeof(card->driver));
 938         strlcpy(card->shortname, "ARM AC'97 Interface", sizeof(card->shortname));
 939         snprintf(card->longname, sizeof(card->longname),
 940                  "%s at 0x%016llx, irq %d",
 941                  card->shortname, (unsigned long long)dev->res.start,
 942                  dev->irq[0]);
 943
 944         aaci = card->private_data;
 945         mutex_init(&aaci->ac97_sem);
 946         aaci->card = card;
 947         aaci->dev = dev;
 948
 949         /* Set MAINCR to allow slot 1 and 2 data IO */
 950         aaci->maincr = MAINCR_IE | MAINCR_SL1RXEN | MAINCR_SL1TXEN |
 951                        MAINCR_SL2RXEN | MAINCR_SL2TXEN;
 952
 953         return aaci;
 954 }
 955
 956 static int __devinit aaci_init_pcm(struct aaci *aaci)
 957 {
 958         struct snd_pcm *pcm;
 959         int ret;
 960
 961         ret = snd_pcm_new(aaci->card, "AACI AC'97", 0, 1, 1, &pcm);
 962         if (ret == 0) {
 963                 aaci->pcm = pcm;
 964                 pcm->private_data = aaci;
 965                 pcm->info_flags = 0;
 966
 967                 strlcpy(pcm->name, DRIVER_NAME, sizeof(pcm->name));
 968
 969                 snd_pcm_set_ops(pcm, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK, &aaci_playback_ops);
 970                 snd_pcm_set_ops(pcm, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE, &aaci_capture_ops);
 971                 snd_pcm_lib_preallocate_pages_for_all(pcm, SNDRV_DMA_TYPE_DEV,
 972                                                       NULL, 0, 64 * 1024);
 973         }
 974
 975         return ret;
 976 }
 977
 978 static unsigned int __devinit aaci_size_fifo(struct aaci *aaci)
 979 {
 980         struct aaci_runtime *aacirun = &aaci->playback;
 981         int i;
 982
 983         writel(CR_FEN | CR_SZ16 | CR_EN, aacirun->base + AACI_TXCR);
 984
 985         for (i = 0; !(readl(aacirun->base + AACI_SR) & SR_TXFF) && i < 4096; i++)
 986                 writel(0, aacirun->fifo);
 987
 988         writel(0, aacirun->base + AACI_TXCR);
 989
 990         /*
 991          * Re-initialise the AACI after the FIFO depth test, to
 992          * ensure that the FIFOs are empty.  Unfortunately, merely
 993          * disabling the channel doesn't clear the FIFO.
 994          */
 995         writel(aaci->maincr & ~MAINCR_IE, aaci->base + AACI_MAINCR);
 996         writel(aaci->maincr, aaci->base + AACI_MAINCR);
 997
 998         /*
 999          * If we hit 4096, we failed.  Go back to the specified
1000          * fifo depth.
1001          */
1002         if (i == 4096)
1003                 i = 8;
1004
1005         return i;
1006 }
1007
1008 static int __devinit aaci_probe(struct amba_device *dev, struct amba_id *id)
1009 {
1010         struct aaci *aaci;
1011         int ret, i;
1012
1013         ret = amba_request_regions(dev, NULL);
1014         if (ret)
1015                 return ret;
1016
1017         aaci = aaci_init_card(dev);
1018         if (!aaci) {
1019                 ret = -ENOMEM;
1020                 goto out;
1021         }
1022
1023         aaci->base = ioremap(dev->res.start, resource_size(&dev->res));
1024         if (!aaci->base) {
1025                 ret = -ENOMEM;
1026                 goto out;
1027         }
1028
1029         /*
1030          * Playback uses AACI channel 0
1031          */
1032         spin_lock_init(&aaci->playback.lock);
1033         aaci->playback.base = aaci->base + AACI_CSCH1;
1034         aaci->playback.fifo = aaci->base + AACI_DR1;
1035
1036         /*
1037          * Capture uses AACI channel 0
1038          */
1039         spin_lock_init(&aaci->capture.lock);
1040         aaci->capture.base = aaci->base + AACI_CSCH1;
1041         aaci->capture.fifo = aaci->base + AACI_DR1;
1042
1043         for (i = 0; i < 4; i++) {
1044                 void __iomem *base = aaci->base + i * 0x14;
1045
1046                 writel(0, base + AACI_IE);
1047                 writel(0, base + AACI_TXCR);
1048                 writel(0, base + AACI_RXCR);
1049         }
1050
1051         writel(0x1fff, aaci->base + AACI_INTCLR);
1052         writel(aaci->maincr, aaci->base + AACI_MAINCR);
1053         /*
1054          * Fix: ac97 read back fail errors by reading
1055          * from any arbitrary aaci register.
1056          */
1057         readl(aaci->base + AACI_CSCH1);
1058         ret = aaci_probe_ac97(aaci);
1059         if (ret)
1060                 goto out;
1061
1062         /*
1063          * Size the FIFOs (must be multiple of 16).
1064          */
1065         aaci->fifosize = aaci_size_fifo(aaci);
1066         if (aaci->fifosize & 15) {
1067                 printk(KERN_WARNING "AACI: fifosize = %d not supported\n",
1068                        aaci->fifosize);
1069                 ret = -ENODEV;
1070                 goto out;
1071         }
1072
1073         ret = aaci_init_pcm(aaci);
1074         if (ret)
1075                 goto out;
1076
1077         snd_card_set_dev(aaci->card, &dev->dev);
1078
1079         ret = snd_card_register(aaci->card);
1080         if (ret == 0) {
1081                 dev_info(&dev->dev, "%s, fifo %d\n", aaci->card->longname,
1082                          aaci->fifosize);
1083                 amba_set_drvdata(dev, aaci->card);
1084                 return ret;
1085         }
1086
1087  out:
1088         if (aaci)
1089                 snd_card_free(aaci->card);
1090         amba_release_regions(dev);
1091         return ret;
1092 }
1093
1094 static int __devexit aaci_remove(struct amba_device *dev)
1095 {
1096         struct snd_card *card = amba_get_drvdata(dev);
1097
1098         amba_set_drvdata(dev, NULL);
1099
1100         if (card) {
1101                 struct aaci *aaci = card->private_data;
1102                 writel(0, aaci->base + AACI_MAINCR);
1103
1104                 snd_card_free(card);
1105                 amba_release_regions(dev);
1106         }
1107
1108         return 0;
1109 }
1110
1111 static struct amba_id aaci_ids[] = {
1112         {
1113                 .id     = 0x00041041,
1114                 .mask   = 0x000fffff,
1115         },
1116         { 0, 0 },
1117 };
1118
1119 static struct amba_driver aaci_driver = {
1120         .drv            = {
1121                 .name   = DRIVER_NAME,
1122         },
1123         .probe          = aaci_probe,
1124         .remove         = __devexit_p(aaci_remove),
1125         .suspend        = aaci_suspend,
1126         .resume         = aaci_resume,
1127         .id_table       = aaci_ids,
1128 };
1129
1130 static int __init aaci_init(void)
1131 {
1132         return amba_driver_register(&aaci_driver);
1133 }
1134
1135 static void __exit aaci_exit(void)
1136 {
1137         amba_driver_unregister(&aaci_driver);
1138 }
1139
1140 module_init(aaci_init);
1141 module_exit(aaci_exit);
1142
1143 MODULE_LICENSE("GPL");
1144 MODULE_DESCRIPTION("ARM PrimeCell PL041 Advanced Audio CODEC Interface driver");