sys/dev/sound/pci/cs4281.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2000 Orion Hodson <O.Hodson@cs.ucl.ac.uk>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHERIN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THEPOSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * The order of pokes in the initiation sequence is based on Linux
  27  * driver by Thomas Sailer, gw boynton (wesb@crystal.cirrus.com), tom
  28  * woller (twoller@crystal.cirrus.com).  Shingo Watanabe (nabe@nabechan.org)
  29  * contributed towards power management.
  30  *
  31  * $FreeBSD: src/sys/dev/sound/pci/cs4281.c,v 1.22 2005/03/01 08:58:05 imp Exp $
  32  */
  33
  34 #include <dev/sound/pcm/sound.h>
  35 #include <dev/sound/pcm/ac97.h>
  36
  37 #include <bus/pci/pcireg.h>
  38 #include <bus/pci/pcivar.h>
  39
  40 #include <dev/sound/pci/cs4281.h>
  41
  42 #define CS4281_DEFAULT_BUFSZ 16384
  43
  44 /* Max fifo size for full duplex is 64 */
  45 #define CS4281_FIFO_SIZE 15
  46
  47 /* DMA Engine Indices */
  48 #define CS4281_DMA_PLAY 0
  49 #define CS4281_DMA_REC  1
  50
  51 /* Misc */
  52
  53 #define inline __inline
  54
  55 #ifndef DEB
  56 #define DEB(x) /* x */
  57 #endif /* DEB */
  58
  59 /* ------------------------------------------------------------------------- */
  60 /* Structures */
  61
  62 struct sc_info;
  63
  64 /* channel registers */
  65 struct sc_chinfo {
  66     struct sc_info *parent;
  67
  68     struct snd_dbuf *buffer;
  69     struct pcm_channel *channel;
  70
  71     u_int32_t spd, fmt, bps, blksz;
  72
  73     int dma_setup, dma_active, dma_chan;
  74 };
  75
  76 /* device private data */
  77 struct sc_info {
  78     device_t dev;
  79     u_int32_t type;
  80
  81     bus_space_tag_t st;
  82     bus_space_handle_t sh;
  83     bus_dma_tag_t parent_dmat;
  84
  85     struct resource *reg, *irq, *mem;
  86     int regtype, regid, irqid, memid;
  87     void *ih;
  88
  89     int power;
  90     unsigned long bufsz;
  91     struct sc_chinfo pch;
  92     struct sc_chinfo rch;
  93 };
  94
  95 /* -------------------------------------------------------------------- */
  96 /* prototypes */
  97
  98 /* ADC/DAC control */
  99 static u_int32_t adcdac_go(struct sc_chinfo *ch, u_int32_t go);
 100 static void      adcdac_prog(struct sc_chinfo *ch);
 101
 102 /* power management and interrupt control */
 103 static void      cs4281_intr(void *);
 104 static int       cs4281_power(struct sc_info *, int);
 105 static int       cs4281_init(struct sc_info *);
 106
 107 /* talk to the card */
 108 static u_int32_t cs4281_rd(struct sc_info *, int);
 109 static void      cs4281_wr(struct sc_info *, int, u_int32_t);
 110
 111 /* misc */
 112 static u_int8_t  cs4281_rate_to_rv(u_int32_t);
 113 static u_int32_t cs4281_format_to_dmr(u_int32_t);
 114 static u_int32_t cs4281_format_to_bps(u_int32_t);
 115
 116 /* -------------------------------------------------------------------- */
 117 /* formats (do not add formats without editing cs_fmt_tab)              */
 118
 119 static u_int32_t cs4281_fmts[] = {
 120     AFMT_U8,
 121     AFMT_U8 | AFMT_STEREO,
 122     AFMT_S8,
 123     AFMT_S8 | AFMT_STEREO,
 124     AFMT_S16_LE,
 125     AFMT_S16_LE | AFMT_STEREO,
 126     AFMT_U16_LE,
 127     AFMT_U16_LE | AFMT_STEREO,
 128     AFMT_S16_BE,
 129     AFMT_S16_BE | AFMT_STEREO,
 130     AFMT_U16_BE,
 131     AFMT_U16_BE | AFMT_STEREO,
 132     0
 133 };
 134
 135 static struct pcmchan_caps cs4281_caps = {6024, 48000, cs4281_fmts, 0};
 136
 137 /* -------------------------------------------------------------------- */
 138 /* Hardware */
 139
 140 static inline u_int32_t
 141 cs4281_rd(struct sc_info *sc, int regno)
 142 {
 143     return bus_space_read_4(sc->st, sc->sh, regno);
 144 }
 145
 146 static inline void
 147 cs4281_wr(struct sc_info *sc, int regno, u_int32_t data)
 148 {
 149     bus_space_write_4(sc->st, sc->sh, regno, data);
 150     DELAY(100);
 151 }
 152
 153 static inline void
 154 cs4281_clr4(struct sc_info *sc, int regno, u_int32_t mask)
 155 {
 156     u_int32_t r;
 157     r = cs4281_rd(sc, regno);
 158     cs4281_wr(sc, regno, r & ~mask);
 159 }
 160
 161 static inline void
 162 cs4281_set4(struct sc_info *sc, int regno, u_int32_t mask)
 163 {
 164     u_int32_t v;
 165     v = cs4281_rd(sc, regno);
 166     cs4281_wr(sc, regno, v | mask);
 167 }
 168
 169 static int
 170 cs4281_waitset(struct sc_info *sc, int regno, u_int32_t mask, int tries)
 171 {
 172     u_int32_t v;
 173
 174     while(tries > 0) {
 175         DELAY(100);
 176         v = cs4281_rd(sc, regno);
 177         if ((v & mask) == mask) break;
 178         tries --;
 179     }
 180     return tries;
 181 }
 182
 183 static int
 184 cs4281_waitclr(struct sc_info *sc, int regno, u_int32_t mask, int tries)
 185 {
 186     u_int32_t v;
 187
 188     while(tries > 0) {
 189         DELAY(100);
 190         v = ~ cs4281_rd(sc, regno);
 191         if (v & mask) break;
 192         tries --;
 193     }
 194     return tries;
 195 }
 196
 197 /* ------------------------------------------------------------------------- */
 198 /* Register value mapping functions */
 199
 200 static u_int32_t cs4281_rates[] = {48000, 44100, 22050, 16000, 11025, 8000};
 201 #define CS4281_NUM_RATES NELEM(cs4281_rates)
 202
 203 static u_int8_t
 204 cs4281_rate_to_rv(u_int32_t rate)
 205 {
 206     u_int32_t v;
 207
 208     for (v = 0; v < CS4281_NUM_RATES; v++) {
 209         if (rate == cs4281_rates[v]) return v;
 210     }
 211
 212     v = 1536000 / rate;
 213     if (v > 255 || v < 32) v = 5; /* default to 8k */
 214     return v;
 215 }
 216
 217 static u_int32_t
 218 cs4281_rv_to_rate(u_int8_t rv)
 219 {
 220     u_int32_t r;
 221
 222     if (rv < CS4281_NUM_RATES) return cs4281_rates[rv];
 223     r = 1536000 / rv;
 224     return r;
 225 }
 226
 227 static inline u_int32_t
 228 cs4281_format_to_dmr(u_int32_t format)
 229 {
 230     u_int32_t dmr = 0;
 231     if (AFMT_8BIT & format)      dmr |= CS4281PCI_DMR_SIZE8;
 232     if (!(AFMT_STEREO & format)) dmr |= CS4281PCI_DMR_MONO;
 233     if (AFMT_BIGENDIAN & format) dmr |= CS4281PCI_DMR_BEND;
 234     if (!(AFMT_SIGNED & format)) dmr |= CS4281PCI_DMR_USIGN;
 235     return dmr;
 236 }
 237
 238 static inline u_int32_t
 239 cs4281_format_to_bps(u_int32_t format)
 240 {
 241     return ((AFMT_8BIT & format) ? 1 : 2) * ((AFMT_STEREO & format) ? 2 : 1);
 242 }
 243
 244 /* -------------------------------------------------------------------- */
 245 /* ac97 codec */
 246
 247 static u_int32_t
 248 cs4281_rdcd(kobj_t obj, void *devinfo, int regno)
 249 {
 250     struct sc_info *sc = (struct sc_info *)devinfo;
 251     int codecno;
 252
 253     codecno = regno >> 8;
 254     regno &= 0xff;
 255
 256     /* Remove old state */
 257     cs4281_rd(sc, CS4281PCI_ACSDA);
 258
 259     /* Fill in AC97 register value request form */
 260     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_ACCAD, regno);
 261     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_ACCDA, 0);
 262     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_ACCTL, CS4281PCI_ACCTL_ESYN |
 263               CS4281PCI_ACCTL_VFRM | CS4281PCI_ACCTL_DCV |
 264               CS4281PCI_ACCTL_CRW);
 265
 266     /* Wait for read to complete */
 267     if (cs4281_waitclr(sc, CS4281PCI_ACCTL, CS4281PCI_ACCTL_DCV, 250) == 0) {
 268         device_printf(sc->dev, "cs4281_rdcd: DCV did not go\n");
 269         return 0xffffffff;
 270     }
 271
 272     /* Wait for valid status */
 273     if (cs4281_waitset(sc, CS4281PCI_ACSTS, CS4281PCI_ACSTS_VSTS, 250) == 0) {
 274         device_printf(sc->dev,"cs4281_rdcd: VSTS did not come\n");
 275         return 0xffffffff;
 276     }
 277
 278     return cs4281_rd(sc, CS4281PCI_ACSDA);
 279 }
 280
 281 static void
 282 cs4281_wrcd(kobj_t obj, void *devinfo, int regno, u_int32_t data)
 283 {
 284     struct sc_info *sc = (struct sc_info *)devinfo;
 285     int codecno;
 286
 287     codecno = regno >> 8;
 288     regno &= 0xff;
 289
 290     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_ACCAD, regno);
 291     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_ACCDA, data);
 292     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_ACCTL, CS4281PCI_ACCTL_ESYN |
 293               CS4281PCI_ACCTL_VFRM | CS4281PCI_ACCTL_DCV);
 294
 295     if (cs4281_waitclr(sc, CS4281PCI_ACCTL, CS4281PCI_ACCTL_DCV, 250) == 0) {
 296         device_printf(sc->dev,"cs4281_wrcd: DCV did not go\n");
 297     }
 298 }
 299
 300 static kobj_method_t cs4281_ac97_methods[] = {
 301         KOBJMETHOD(ac97_read,           cs4281_rdcd),
 302         KOBJMETHOD(ac97_write,          cs4281_wrcd),
 303         { 0, 0 }
 304 };
 305 AC97_DECLARE(cs4281_ac97);
 306
 307 /* ------------------------------------------------------------------------- */
 308 /* shared rec/play channel interface */
 309
 310 static void *
 311 cs4281chan_init(kobj_t obj, void *devinfo, struct snd_dbuf *b, struct pcm_channel *c, int dir)
 312 {
 313     struct sc_info *sc = devinfo;
 314     struct sc_chinfo *ch = (dir == PCMDIR_PLAY) ? &sc->pch : &sc->rch;
 315
 316     ch->buffer = b;
 317     if (sndbuf_alloc(ch->buffer, sc->parent_dmat, sc->bufsz) != 0) {
 318         return NULL;
 319     }
 320     ch->parent = sc;
 321     ch->channel = c;
 322
 323     ch->fmt = AFMT_U8;
 324     ch->spd = DSP_DEFAULT_SPEED;
 325     ch->bps = 1;
 326     ch->blksz = sndbuf_getsize(ch->buffer);
 327
 328     ch->dma_chan = (dir == PCMDIR_PLAY) ? CS4281_DMA_PLAY : CS4281_DMA_REC;
 329     ch->dma_setup = 0;
 330
 331     adcdac_go(ch, 0);
 332     adcdac_prog(ch);
 333
 334     return ch;
 335 }
 336
 337 static int
 338 cs4281chan_setblocksize(kobj_t obj, void *data, u_int32_t blocksize)
 339 {
 340     struct sc_chinfo *ch = data;
 341     struct sc_info *sc = ch->parent;
 342     u_int32_t go;
 343
 344     go = adcdac_go(ch, 0);
 345
 346     /* 2 interrupts are possible and used in buffer (half-empty,empty),
 347      * hence factor of 2. */
 348     ch->blksz = MIN(blocksize, sc->bufsz / 2);
 349     sndbuf_resize(ch->buffer, 2, ch->blksz);
 350     ch->dma_setup = 0;
 351     adcdac_prog(ch);
 352     adcdac_go(ch, go);
 353
 354     DEB(kprintf("cs4281chan_setblocksize: blksz %d Setting %d\n", blocksize, ch->blksz));
 355
 356     return ch->blksz;
 357 }
 358
 359 static int
 360 cs4281chan_setspeed(kobj_t obj, void *data, u_int32_t speed)
 361 {
 362     struct sc_chinfo *ch = data;
 363     struct sc_info *sc = ch->parent;
 364     u_int32_t go, v, r;
 365
 366     go = adcdac_go(ch, 0); /* pause */
 367     r = (ch->dma_chan == CS4281_DMA_PLAY) ? CS4281PCI_DACSR : CS4281PCI_ADCSR;
 368     v = cs4281_rate_to_rv(speed);
 369     cs4281_wr(sc, r, v);
 370     adcdac_go(ch, go); /* unpause */
 371
 372     ch->spd = cs4281_rv_to_rate(v);
 373     return ch->spd;
 374 }
 375
 376 static int
 377 cs4281chan_setformat(kobj_t obj, void *data, u_int32_t format)
 378 {
 379     struct sc_chinfo *ch = data;
 380     struct sc_info *sc = ch->parent;
 381     u_int32_t v, go;
 382
 383     go = adcdac_go(ch, 0); /* pause */
 384
 385     if (ch->dma_chan == CS4281_DMA_PLAY)
 386         v = CS4281PCI_DMR_TR_PLAY;
 387     else
 388         v = CS4281PCI_DMR_TR_REC;
 389     v |= CS4281PCI_DMR_DMA | CS4281PCI_DMR_AUTO;
 390     v |= cs4281_format_to_dmr(format);
 391     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_DMR(ch->dma_chan), v);
 392
 393     adcdac_go(ch, go); /* unpause */
 394
 395     ch->fmt = format;
 396     ch->bps = cs4281_format_to_bps(format);
 397     ch->dma_setup = 0;
 398
 399     return 0;
 400 }
 401
 402 static int
 403 cs4281chan_getptr(kobj_t obj, void *data)
 404 {
 405     struct sc_chinfo *ch = data;
 406     struct sc_info *sc = ch->parent;
 407     u_int32_t  dba, dca, ptr;
 408     int sz;
 409
 410     sz  = sndbuf_getsize(ch->buffer);
 411     dba = cs4281_rd(sc, CS4281PCI_DBA(ch->dma_chan));
 412     dca = cs4281_rd(sc, CS4281PCI_DCA(ch->dma_chan));
 413     ptr = (dca - dba + sz) % sz;
 414
 415     return ptr;
 416 }
 417
 418 static int
 419 cs4281chan_trigger(kobj_t obj, void *data, int go)
 420 {
 421     struct sc_chinfo *ch = data;
 422
 423     switch(go) {
 424     case PCMTRIG_START:
 425         adcdac_prog(ch);
 426         adcdac_go(ch, 1);
 427         break;
 428     case PCMTRIG_ABORT:
 429         adcdac_go(ch, 0);
 430         break;
 431     default:
 432         break;
 433     }
 434
 435     /* return 0 if ok */
 436     return 0;
 437 }
 438
 439 static struct pcmchan_caps *
 440 cs4281chan_getcaps(kobj_t obj, void *data)
 441 {
 442     return &cs4281_caps;
 443 }
 444
 445 static kobj_method_t cs4281chan_methods[] = {
 446         KOBJMETHOD(channel_init,                cs4281chan_init),
 447         KOBJMETHOD(channel_setformat,           cs4281chan_setformat),
 448         KOBJMETHOD(channel_setspeed,            cs4281chan_setspeed),
 449         KOBJMETHOD(channel_setblocksize,        cs4281chan_setblocksize),
 450         KOBJMETHOD(channel_trigger,             cs4281chan_trigger),
 451         KOBJMETHOD(channel_getptr,              cs4281chan_getptr),
 452         KOBJMETHOD(channel_getcaps,             cs4281chan_getcaps),
 453         { 0, 0 }
 454 };
 455 CHANNEL_DECLARE(cs4281chan);
 456
 457 /* -------------------------------------------------------------------- */
 458 /* ADC/DAC control */
 459
 460 /* adcdac_go enables/disable DMA channel, returns non-zero if DMA was
 461  * active before call */
 462
 463 static u_int32_t
 464 adcdac_go(struct sc_chinfo *ch, u_int32_t go)
 465 {
 466     struct sc_info *sc = ch->parent;
 467     u_int32_t going;
 468
 469     going = !(cs4281_rd(sc, CS4281PCI_DCR(ch->dma_chan)) & CS4281PCI_DCR_MSK);
 470
 471     if (go)
 472         cs4281_clr4(sc, CS4281PCI_DCR(ch->dma_chan), CS4281PCI_DCR_MSK);
 473     else
 474         cs4281_set4(sc, CS4281PCI_DCR(ch->dma_chan), CS4281PCI_DCR_MSK);
 475
 476     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_HICR, CS4281PCI_HICR_EOI);
 477
 478     return going;
 479 }
 480
 481 static void
 482 adcdac_prog(struct sc_chinfo *ch)
 483 {
 484     struct sc_info *sc = ch->parent;
 485     u_int32_t go;
 486
 487     if (!ch->dma_setup) {
 488         go = adcdac_go(ch, 0);
 489         cs4281_wr(sc, CS4281PCI_DBA(ch->dma_chan),
 490                   sndbuf_getbufaddr(ch->buffer));
 491         cs4281_wr(sc, CS4281PCI_DBC(ch->dma_chan),
 492                   sndbuf_getsize(ch->buffer) / ch->bps - 1);
 493         ch->dma_setup = 1;
 494         adcdac_go(ch, go);
 495     }
 496 }
 497
 498 /* -------------------------------------------------------------------- */
 499 /* The interrupt handler */
 500
 501 static void
 502 cs4281_intr(void *p)
 503 {
 504     struct sc_info *sc = (struct sc_info *)p;
 505     u_int32_t hisr;
 506
 507     hisr = cs4281_rd(sc, CS4281PCI_HISR);
 508
 509     if (hisr == 0) return;
 510
 511     if (hisr & CS4281PCI_HISR_DMA(CS4281_DMA_PLAY)) {
 512         chn_intr(sc->pch.channel);
 513         cs4281_rd(sc, CS4281PCI_HDSR(CS4281_DMA_PLAY)); /* Clear interrupt */
 514     }
 515
 516     if (hisr & CS4281PCI_HISR_DMA(CS4281_DMA_REC)) {
 517         chn_intr(sc->rch.channel);
 518         cs4281_rd(sc, CS4281PCI_HDSR(CS4281_DMA_REC)); /* Clear interrupt */
 519     }
 520
 521     /* Signal End-of-Interrupt */
 522     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_HICR, CS4281PCI_HICR_EOI);
 523 }
 524
 525 /* -------------------------------------------------------------------- */
 526 /* power management related */
 527
 528 static int
 529 cs4281_power(struct sc_info *sc, int state)
 530 {
 531
 532     switch (state) {
 533     case 0:
 534         /* Permit r/w access to all BA0 registers */
 535         cs4281_wr(sc, CS4281PCI_CWPR, CS4281PCI_CWPR_MAGIC);
 536         /* Power on */
 537         cs4281_clr4(sc, CS4281PCI_EPPMC, CS4281PCI_EPPMC_FPDN);
 538         break;
 539     case 3:
 540         /* Power off card and codec */
 541         cs4281_set4(sc, CS4281PCI_EPPMC, CS4281PCI_EPPMC_FPDN);
 542         cs4281_clr4(sc, CS4281PCI_SPMC, CS4281PCI_SPMC_RSTN);
 543         break;
 544     }
 545
 546     DEB(kprintf("cs4281_power %d -> %d\n", sc->power, state));
 547     sc->power = state;
 548
 549     return 0;
 550 }
 551
 552 static int
 553 cs4281_init(struct sc_info *sc)
 554 {
 555     u_int32_t i, v;
 556
 557     /* (0) Blast clock register and serial port */
 558     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_CLKCR1, 0);
 559     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_SERMC,  0);
 560
 561     /* (1) Make ESYN 0 to turn sync pulse on AC97 link */
 562     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_ACCTL, 0);
 563     DELAY(50);
 564
 565     /* (2) Effect Reset */
 566     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_SPMC, 0);
 567     DELAY(100);
 568     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_SPMC, CS4281PCI_SPMC_RSTN);
 569     /* Wait 50ms for ABITCLK to become stable */
 570     DELAY(50000);
 571
 572     /* (3) Enable Sound System Clocks */
 573     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_CLKCR1, CS4281PCI_CLKCR1_DLLP);
 574     DELAY(50000); /* Wait for PLL to stabilize */
 575     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_CLKCR1,
 576               CS4281PCI_CLKCR1_DLLP | CS4281PCI_CLKCR1_SWCE);
 577
 578     /* (4) Power Up - this combination is essential. */
 579     cs4281_set4(sc, CS4281PCI_SSPM,
 580                 CS4281PCI_SSPM_ACLEN | CS4281PCI_SSPM_PSRCEN |
 581                 CS4281PCI_SSPM_CSRCEN | CS4281PCI_SSPM_MIXEN);
 582
 583     /* (5) Wait for clock stabilization */
 584     if (cs4281_waitset(sc,
 585                        CS4281PCI_CLKCR1,
 586                        CS4281PCI_CLKCR1_DLLRDY,
 587                        250) == 0) {
 588         device_printf(sc->dev, "Clock stabilization failed\n");
 589         return -1;
 590     }
 591
 592     /* (6) Enable ASYNC generation. */
 593     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_ACCTL,CS4281PCI_ACCTL_ESYN);
 594
 595     /* Wait to allow AC97 to start generating clock bit */
 596     DELAY(50000);
 597
 598     /* Set AC97 timing */
 599     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_SERMC, CS4281PCI_SERMC_PTC_AC97);
 600
 601     /* (7) Wait for AC97 ready signal */
 602     if (cs4281_waitset(sc, CS4281PCI_ACSTS, CS4281PCI_ACSTS_CRDY, 250) == 0) {
 603         device_printf(sc->dev, "codec did not avail\n");
 604         return -1;
 605     }
 606
 607     /* (8) Assert valid frame signal to begin sending commands to
 608      *     AC97 codec */
 609     cs4281_wr(sc,
 610               CS4281PCI_ACCTL,
 611               CS4281PCI_ACCTL_VFRM | CS4281PCI_ACCTL_ESYN);
 612
 613     /* (9) Wait for codec calibration */
 614     for(i = 0 ; i < 1000; i++) {
 615         DELAY(10000);
 616         v = cs4281_rdcd(0, sc, AC97_REG_POWER);
 617         if ((v & 0x0f) == 0x0f) {
 618             break;
 619         }
 620     }
 621     if (i == 1000) {
 622         device_printf(sc->dev, "codec failed to calibrate\n");
 623         return -1;
 624     }
 625
 626     /* (10) Set AC97 timing */
 627     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_SERMC, CS4281PCI_SERMC_PTC_AC97);
 628
 629     /* (11) Wait for valid data to arrive */
 630     if (cs4281_waitset(sc,
 631                        CS4281PCI_ACISV,
 632                        CS4281PCI_ACISV_ISV(3) | CS4281PCI_ACISV_ISV(4),
 633                        10000) == 0) {
 634         device_printf(sc->dev, "cs4281 never got valid data\n");
 635         return -1;
 636     }
 637
 638     /* (12) Start digital data transfer of audio data to codec */
 639     cs4281_wr(sc,
 640               CS4281PCI_ACOSV,
 641               CS4281PCI_ACOSV_SLV(3) | CS4281PCI_ACOSV_SLV(4));
 642
 643     /* Set Master and headphone to max */
 644     cs4281_wrcd(0, sc, AC97_MIX_AUXOUT, 0);
 645     cs4281_wrcd(0, sc, AC97_MIX_MASTER, 0);
 646
 647     /* Power on the DAC */
 648     v = cs4281_rdcd(0, sc, AC97_REG_POWER) & 0xfdff;
 649     cs4281_wrcd(0, sc, AC97_REG_POWER, v);
 650
 651     /* Wait until DAC state ready */
 652     for(i = 0; i < 320; i++) {
 653         DELAY(100);
 654         v = cs4281_rdcd(0, sc, AC97_REG_POWER);
 655         if (v & 0x02) break;
 656     }
 657
 658     /* Power on the ADC */
 659     v = cs4281_rdcd(0, sc, AC97_REG_POWER) & 0xfeff;
 660     cs4281_wrcd(0, sc, AC97_REG_POWER, v);
 661
 662     /* Wait until ADC state ready */
 663     for(i = 0; i < 320; i++) {
 664         DELAY(100);
 665         v = cs4281_rdcd(0, sc, AC97_REG_POWER);
 666         if (v & 0x01) break;
 667     }
 668
 669     /* FIFO configuration (driver is DMA orientated, implicit FIFO) */
 670     /* Play FIFO */
 671
 672     v = CS4281PCI_FCR_RS(CS4281PCI_RPCM_PLAY_SLOT) |
 673         CS4281PCI_FCR_LS(CS4281PCI_LPCM_PLAY_SLOT) |
 674         CS4281PCI_FCR_SZ(CS4281_FIFO_SIZE)|
 675         CS4281PCI_FCR_OF(0);
 676     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_FCR(CS4281_DMA_PLAY), v);
 677
 678     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_FCR(CS4281_DMA_PLAY), v | CS4281PCI_FCR_FEN);
 679
 680     /* Record FIFO */
 681     v = CS4281PCI_FCR_RS(CS4281PCI_RPCM_REC_SLOT) |
 682         CS4281PCI_FCR_LS(CS4281PCI_LPCM_REC_SLOT) |
 683         CS4281PCI_FCR_SZ(CS4281_FIFO_SIZE)|
 684         CS4281PCI_FCR_OF(CS4281_FIFO_SIZE + 1);
 685     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_FCR(CS4281_DMA_REC), v | CS4281PCI_FCR_PSH);
 686     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_FCR(CS4281_DMA_REC), v | CS4281PCI_FCR_FEN);
 687
 688     /* Match AC97 slots to FIFOs */
 689     v = CS4281PCI_SRCSA_PLSS(CS4281PCI_LPCM_PLAY_SLOT) |
 690         CS4281PCI_SRCSA_PRSS(CS4281PCI_RPCM_PLAY_SLOT) |
 691         CS4281PCI_SRCSA_CLSS(CS4281PCI_LPCM_REC_SLOT) |
 692         CS4281PCI_SRCSA_CRSS(CS4281PCI_RPCM_REC_SLOT);
 693     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_SRCSA, v);
 694
 695     /* Set Auto-Initialize and set directions */
 696     cs4281_wr(sc,
 697               CS4281PCI_DMR(CS4281_DMA_PLAY),
 698               CS4281PCI_DMR_DMA  |
 699               CS4281PCI_DMR_AUTO |
 700               CS4281PCI_DMR_TR_PLAY);
 701     cs4281_wr(sc,
 702               CS4281PCI_DMR(CS4281_DMA_REC),
 703               CS4281PCI_DMR_DMA  |
 704               CS4281PCI_DMR_AUTO |
 705               CS4281PCI_DMR_TR_REC);
 706
 707     /* Enable half and empty buffer interrupts keeping DMA paused */
 708     cs4281_wr(sc,
 709               CS4281PCI_DCR(CS4281_DMA_PLAY),
 710               CS4281PCI_DCR_TCIE | CS4281PCI_DCR_HTCIE | CS4281PCI_DCR_MSK);
 711     cs4281_wr(sc,
 712               CS4281PCI_DCR(CS4281_DMA_REC),
 713               CS4281PCI_DCR_TCIE | CS4281PCI_DCR_HTCIE | CS4281PCI_DCR_MSK);
 714
 715     /* Enable Interrupts */
 716     cs4281_clr4(sc,
 717                 CS4281PCI_HIMR,
 718                 CS4281PCI_HIMR_DMAI |
 719                 CS4281PCI_HIMR_DMA(CS4281_DMA_PLAY) |
 720                 CS4281PCI_HIMR_DMA(CS4281_DMA_REC));
 721
 722     /* Set playback volume */
 723     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_PPLVC, 7);
 724     cs4281_wr(sc, CS4281PCI_PPRVC, 7);
 725
 726     return 0;
 727 }
 728
 729 /* -------------------------------------------------------------------- */
 730 /* Probe and attach the card */
 731
 732 static int
 733 cs4281_pci_probe(device_t dev)
 734 {
 735     char *s = NULL;
 736
 737     switch (pci_get_devid(dev)) {
 738     case CS4281_PCI_ID:
 739         s = "Crystal Semiconductor CS4281";
 740         break;
 741     }
 742
 743     if (s)
 744         device_set_desc(dev, s);
 745     return s ? BUS_PROBE_DEFAULT : ENXIO;
 746 }
 747
 748 static int
 749 cs4281_pci_attach(device_t dev)
 750 {
 751     struct sc_info *sc;
 752     struct ac97_info *codec = NULL;
 753     u_int32_t data;
 754     char status[SND_STATUSLEN];
 755
 756     sc = kmalloc(sizeof(*sc), M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
 757     sc->dev = dev;
 758     sc->type = pci_get_devid(dev);
 759
 760     data = pci_read_config(dev, PCIR_COMMAND, 2);
 761     data |= (PCIM_CMD_PORTEN | PCIM_CMD_MEMEN | PCIM_CMD_BUSMASTEREN);
 762     pci_write_config(dev, PCIR_COMMAND, data, 2);
 763
 764 #if __FreeBSD_version > 500000
 765     if (pci_get_powerstate(dev) != PCI_POWERSTATE_D0) {
 766         /* Reset the power state. */
 767         device_printf(dev, "chip is in D%d power mode "
 768                       "-- setting to D0\n", pci_get_powerstate(dev));
 769
 770         pci_set_powerstate(dev, PCI_POWERSTATE_D0);
 771     }
 772 #else
 773     data = pci_read_config(dev, CS4281PCI_PMCS_OFFSET, 4);
 774     if (data & CS4281PCI_PMCS_PS_MASK) {
 775             /* Reset the power state. */
 776             device_printf(dev, "chip is in D%d power mode "
 777                           "-- setting to D0\n",
 778                           data & CS4281PCI_PMCS_PS_MASK);
 779             pci_write_config(dev, CS4281PCI_PMCS_OFFSET,
 780                              data & ~CS4281PCI_PMCS_PS_MASK, 4);
 781     }
 782 #endif
 783
 784     sc->regid   = PCIR_BAR(0);
 785     sc->regtype = SYS_RES_MEMORY;
 786     sc->reg = bus_alloc_resource(dev, sc->regtype, &sc->regid,
 787                                  0, ~0, CS4281PCI_BA0_SIZE, RF_ACTIVE);
 788     if (!sc->reg) {
 789         sc->regtype = SYS_RES_IOPORT;
 790         sc->reg = bus_alloc_resource(dev, sc->regtype, &sc->regid,
 791                                      0, ~0, CS4281PCI_BA0_SIZE, RF_ACTIVE);
 792         if (!sc->reg) {
 793             device_printf(dev, "unable to allocate register space\n");
 794             goto bad;
 795         }
 796     }
 797     sc->st = rman_get_bustag(sc->reg);
 798     sc->sh = rman_get_bushandle(sc->reg);
 799
 800     sc->memid = PCIR_BAR(1);
 801     sc->mem = bus_alloc_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, &sc->memid, 0,
 802                                  ~0, CS4281PCI_BA1_SIZE, RF_ACTIVE);
 803     if (sc->mem == NULL) {
 804         device_printf(dev, "unable to allocate fifo space\n");
 805         goto bad;
 806     }
 807
 808     sc->irqid = 0;
 809     sc->irq = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &sc->irqid,
 810                                      RF_ACTIVE | RF_SHAREABLE);
 811     if (!sc->irq) {
 812         device_printf(dev, "unable to allocate interrupt\n");
 813         goto bad;
 814     }
 815
 816     if (snd_setup_intr(dev, sc->irq, 0, cs4281_intr, sc, &sc->ih)) {
 817         device_printf(dev, "unable to setup interrupt\n");
 818         goto bad;
 819     }
 820
 821     sc->bufsz = pcm_getbuffersize(dev, 4096, CS4281_DEFAULT_BUFSZ, 65536);
 822
 823     if (bus_dma_tag_create(/*parent*/NULL, /*alignment*/2, /*boundary*/0,
 824                            /*lowaddr*/BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT,
 825                            /*highaddr*/BUS_SPACE_MAXADDR,
 826                            /*filter*/NULL, /*filterarg*/NULL,
 827                            /*maxsize*/sc->bufsz, /*nsegments*/1,
 828                            /*maxsegz*/0x3ffff,
 829                            /*flags*/0,
 830                            &sc->parent_dmat) != 0) {
 831         device_printf(dev, "unable to create dma tag\n");
 832         goto bad;
 833     }
 834
 835     /* power up */
 836     cs4281_power(sc, 0);
 837
 838     /* init chip */
 839     if (cs4281_init(sc) == -1) {
 840         device_printf(dev, "unable to initialize the card\n");
 841         goto bad;
 842     }
 843
 844     /* create/init mixer */
 845     codec = AC97_CREATE(dev, sc, cs4281_ac97);
 846     if (codec == NULL)
 847         goto bad;
 848
 849     mixer_init(dev, ac97_getmixerclass(), codec);
 850
 851     if (pcm_register(dev, sc, 1, 1))
 852         goto bad;
 853
 854     pcm_addchan(dev, PCMDIR_PLAY, &cs4281chan_class, sc);
 855     pcm_addchan(dev, PCMDIR_REC, &cs4281chan_class, sc);
 856
 857     ksnprintf(status, SND_STATUSLEN, "at %s 0x%lx irq %ld %s",
 858              (sc->regtype == SYS_RES_IOPORT)? "io" : "memory",
 859              rman_get_start(sc->reg), rman_get_start(sc->irq),PCM_KLDSTRING(snd_cs4281));
 860     pcm_setstatus(dev, status);
 861
 862     return 0;
 863
 864  bad:
 865     if (codec)
 866         ac97_destroy(codec);
 867     if (sc->reg)
 868         bus_release_resource(dev, sc->regtype, sc->regid, sc->reg);
 869     if (sc->mem)
 870         bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, sc->memid, sc->mem);
 871     if (sc->ih)
 872         bus_teardown_intr(dev, sc->irq, sc->ih);
 873     if (sc->irq)
 874         bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, sc->irqid, sc->irq);
 875     if (sc->parent_dmat)
 876         bus_dma_tag_destroy(sc->parent_dmat);
 877     kfree(sc, M_DEVBUF);
 878
 879     return ENXIO;
 880 }
 881
 882 static int
 883 cs4281_pci_detach(device_t dev)
 884 {
 885     int r;
 886     struct sc_info *sc;
 887
 888     r = pcm_unregister(dev);
 889     if (r)
 890         return r;
 891
 892     sc = pcm_getdevinfo(dev);
 893
 894     /* power off */
 895     cs4281_power(sc, 3);
 896
 897     bus_release_resource(dev, sc->regtype, sc->regid, sc->reg);
 898     bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, sc->memid, sc->mem);
 899     bus_teardown_intr(dev, sc->irq, sc->ih);
 900     bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, sc->irqid, sc->irq);
 901     bus_dma_tag_destroy(sc->parent_dmat);
 902     kfree(sc, M_DEVBUF);
 903
 904     return 0;
 905 }
 906
 907 static int
 908 cs4281_pci_suspend(device_t dev)
 909 {
 910     struct sc_info *sc;
 911
 912     sc = pcm_getdevinfo(dev);
 913
 914     sc->rch.dma_active = adcdac_go(&sc->rch, 0);
 915     sc->pch.dma_active = adcdac_go(&sc->pch, 0);
 916
 917     cs4281_power(sc, 3);
 918
 919     return 0;
 920 }
 921
 922 static int
 923 cs4281_pci_resume(device_t dev)
 924 {
 925     struct sc_info *sc;
 926
 927     sc = pcm_getdevinfo(dev);
 928
 929     /* power up */
 930     cs4281_power(sc, 0);
 931
 932     /* initialize chip */
 933     if (cs4281_init(sc) == -1) {
 934         device_printf(dev, "unable to reinitialize the card\n");
 935         return ENXIO;
 936     }
 937
 938     /* restore mixer state */
 939     if (mixer_reinit(dev) == -1) {
 940         device_printf(dev, "unable to reinitialize the mixer\n");
 941         return ENXIO;
 942     }
 943
 944     /* restore chip state */
 945     cs4281chan_setspeed(NULL, &sc->rch, sc->rch.spd);
 946     cs4281chan_setblocksize(NULL, &sc->rch, sc->rch.blksz);
 947     cs4281chan_setformat(NULL, &sc->rch, sc->rch.fmt);
 948     adcdac_go(&sc->rch, sc->rch.dma_active);
 949
 950     cs4281chan_setspeed(NULL, &sc->pch, sc->pch.spd);
 951     cs4281chan_setblocksize(NULL, &sc->pch, sc->pch.blksz);
 952     cs4281chan_setformat(NULL, &sc->pch, sc->pch.fmt);
 953     adcdac_go(&sc->pch, sc->pch.dma_active);
 954
 955     return 0;
 956 }
 957
 958 static device_method_t cs4281_methods[] = {
 959     /* Device interface */
 960     DEVMETHOD(device_probe,             cs4281_pci_probe),
 961     DEVMETHOD(device_attach,            cs4281_pci_attach),
 962     DEVMETHOD(device_detach,            cs4281_pci_detach),
 963     DEVMETHOD(device_suspend,           cs4281_pci_suspend),
 964     DEVMETHOD(device_resume,            cs4281_pci_resume),
 965     { 0, 0 }
 966 };
 967
 968 static driver_t cs4281_driver = {
 969     "pcm",
 970     cs4281_methods,
 971     PCM_SOFTC_SIZE,
 972 };
 973
 974 DRIVER_MODULE(snd_cs4281, pci, cs4281_driver, pcm_devclass, 0, 0);
 975 MODULE_DEPEND(snd_cs4281, sound, SOUND_MINVER, SOUND_PREFVER, SOUND_MAXVER);
 976 MODULE_VERSION(snd_cs4281, 1);