Rename printf -> kprintf in sys/ and add some defines where necessary
[dragonfly.git] / sys / dev / sound / pcm / buffer.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1999 Cameron Grant <gandalf@vilnya.demon.co.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, WHETHER IN 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 THE POSSIBILITY OF
24  * SUCH DAMAGE.
25  *
26  * $FreeBSD: src/sys/dev/sound/pcm/buffer.c,v 1.1.2.4 2002/04/22 15:49:35 cg Exp $
27  * $DragonFly: src/sys/dev/sound/pcm/buffer.c,v 1.7 2006/12/22 23:26:25 swildner Exp $
28  */
29
30 #include <dev/sound/pcm/sound.h>
31
32 #include "feeder_if.h"
33
34 SND_DECLARE_FILE("$DragonFly: src/sys/dev/sound/pcm/buffer.c,v 1.7 2006/12/22 23:26:25 swildner Exp $");
35
36 #define SNDBUF_NAMELEN  48
37 struct snd_dbuf {
38         device_t dev;
39         u_int8_t *buf, *tmpbuf;
40         unsigned int bufsize, maxsize;
41         volatile int dl; /* transfer size */
42         volatile int rp; /* pointers to the ready area */
43         volatile int rl; /* length of ready area */
44         volatile int hp;
45         volatile u_int32_t total, prev_total;
46         int isadmachan;       /* dma channel */
47         u_int32_t fmt, spd, bps;
48         unsigned int blksz, blkcnt;
49         int xrun;
50         u_int32_t flags;
51         bus_dmamap_t dmamap;
52         bus_dma_tag_t dmatag;
53         unsigned dmaflags;
54         struct selinfo sel;
55         char name[SNDBUF_NAMELEN];
56 };
57
58 struct snd_dbuf *
59 sndbuf_create(device_t dev, char *drv, char *desc)
60 {
61         struct snd_dbuf *b;
62
63         b = kmalloc(sizeof(*b), M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
64         ksnprintf(b->name, SNDBUF_NAMELEN, "%s:%s", drv, desc);
65         b->dev = dev;
66
67         return b;
68 }
69
70 void
71 sndbuf_destroy(struct snd_dbuf *b)
72 {
73         kfree(b, M_DEVBUF);
74 }
75
76 static void
77 sndbuf_setmap(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int error)
78 {
79         struct snd_dbuf *b = (struct snd_dbuf *)arg;
80
81         if (bootverbose) {
82                 device_printf(b->dev, "sndbuf_setmap %lx, %lx; ", (unsigned long)segs->ds_addr,
83                        (unsigned long)segs->ds_len);
84                 kprintf("%p -> %lx\n", b->buf, (unsigned long)vtophys(b->buf));
85         }
86 }
87
88 /*
89  * Allocate memory for DMA buffer. If the device does not use DMA transfers,
90  * the driver can call malloc(9) and sndbuf_setup() itself.
91  */
92 int
93 sndbuf_alloc(struct snd_dbuf *b, bus_dma_tag_t dmatag, unsigned int size)
94 {
95         b->dmatag = dmatag;
96         b->maxsize = size;
97         b->bufsize = b->maxsize;
98         if (bus_dmamem_alloc(b->dmatag, (void **)&b->buf, BUS_DMA_NOWAIT, &b->dmamap))
99                 return ENOSPC;
100         if (bus_dmamap_load(b->dmatag, b->dmamap, b->buf, b->maxsize, sndbuf_setmap, b, 0))
101                 return ENOSPC;
102         return sndbuf_resize(b, 2, b->maxsize / 2);
103 }
104
105 int
106 sndbuf_setup(struct snd_dbuf *b, void *buf, unsigned int size)
107 {
108         b->buf = buf;
109         b->maxsize = size;
110         b->bufsize = b->maxsize;
111         return sndbuf_resize(b, 2, b->maxsize / 2);
112 }
113
114 void
115 sndbuf_free(struct snd_dbuf *b)
116 {
117         if (b->tmpbuf)
118                 kfree(b->tmpbuf, M_DEVBUF);
119         b->tmpbuf = NULL;
120
121         if (b->dmamap)
122                 bus_dmamap_unload(b->dmatag, b->dmamap);
123
124         if (b->dmamap && b->buf)
125                 bus_dmamem_free(b->dmatag, b->buf, b->dmamap);
126         b->dmamap = NULL;
127         b->buf = NULL;
128 }
129
130 int
131 sndbuf_resize(struct snd_dbuf *b, unsigned int blkcnt, unsigned int blksz)
132 {
133         if (b->maxsize == 0)
134                 return 0;
135         if (blkcnt == 0)
136                 blkcnt = b->blkcnt;
137         if (blksz == 0)
138                 blksz = b->blksz;
139         if (blkcnt < 2 || blksz < 16 || (blkcnt * blksz > b->maxsize))
140                 return EINVAL;
141         if (blkcnt == b->blkcnt && blksz == b->blksz)
142                 return 0;
143         b->blkcnt = blkcnt;
144         b->blksz = blksz;
145         b->bufsize = blkcnt * blksz;
146         if (b->tmpbuf)
147                 kfree(b->tmpbuf, M_DEVBUF);
148         b->tmpbuf = kmalloc(b->bufsize, M_DEVBUF, M_WAITOK);
149         sndbuf_reset(b);
150         return 0;
151 }
152
153 int
154 sndbuf_remalloc(struct snd_dbuf *b, unsigned int blkcnt, unsigned int blksz)
155 {
156         if (blkcnt < 2 || blksz < 16)
157                 return EINVAL;
158
159         b->blkcnt = blkcnt;
160         b->blksz = blksz;
161
162         b->maxsize = blkcnt * blksz;
163         b->bufsize = b->maxsize;
164
165         if (b->buf)
166                 kfree(b->buf, M_DEVBUF);
167         b->buf = kmalloc(b->bufsize, M_DEVBUF, M_WAITOK);
168         if (b->buf == NULL)
169                 return ENOMEM;
170
171         if (b->tmpbuf)
172                 kfree(b->tmpbuf, M_DEVBUF);
173         b->tmpbuf = kmalloc(b->bufsize, M_DEVBUF, M_WAITOK);
174         if (b->tmpbuf == NULL)
175                 return ENOMEM;
176
177         sndbuf_reset(b);
178         return 0;
179 }
180
181 void
182 sndbuf_clear(struct snd_dbuf *b, unsigned int length)
183 {
184         int i;
185         u_char data, *p;
186
187         if (length == 0)
188                 return;
189         if (length > b->bufsize)
190                 length = b->bufsize;
191
192         if (b->fmt & AFMT_SIGNED)
193                 data = 0x00;
194         else
195                 data = 0x80;
196
197         i = sndbuf_getfreeptr(b);
198         p = sndbuf_getbuf(b);
199         while (length > 0) {
200                 p[i] = data;
201                 length--;
202                 i++;
203                 if (i >= b->bufsize)
204                         i = 0;
205         }
206 }
207
208 void
209 sndbuf_fillsilence(struct snd_dbuf *b)
210 {
211         int i;
212         u_char data, *p;
213
214         if (b->fmt & AFMT_SIGNED)
215                 data = 0x00;
216         else
217                 data = 0x80;
218
219         i = 0;
220         p = sndbuf_getbuf(b);
221         while (i < b->bufsize)
222                 p[i++] = data;
223         b->rp = 0;
224         b->rl = b->bufsize;
225 }
226
227 void
228 sndbuf_reset(struct snd_dbuf *b)
229 {
230         b->hp = 0;
231         b->rp = 0;
232         b->rl = 0;
233         b->dl = 0;
234         b->prev_total = 0;
235         b->total = 0;
236         b->xrun = 0;
237         if (b->buf && b->bufsize > 0)
238                 sndbuf_clear(b, b->bufsize);
239 }
240
241 u_int32_t
242 sndbuf_getfmt(struct snd_dbuf *b)
243 {
244         return b->fmt;
245 }
246
247 int
248 sndbuf_setfmt(struct snd_dbuf *b, u_int32_t fmt)
249 {
250         b->fmt = fmt;
251         b->bps = 1;
252         b->bps <<= (b->fmt & AFMT_STEREO)? 1 : 0;
253         b->bps <<= (b->fmt & AFMT_16BIT)? 1 : 0;
254         b->bps <<= (b->fmt & AFMT_32BIT)? 2 : 0;
255         return 0;
256 }
257
258 unsigned int
259 sndbuf_getspd(struct snd_dbuf *b)
260 {
261         return b->spd;
262 }
263
264 void
265 sndbuf_setspd(struct snd_dbuf *b, unsigned int spd)
266 {
267         b->spd = spd;
268 }
269
270 unsigned int
271 sndbuf_getalign(struct snd_dbuf *b)
272 {
273         static int align[] = {0, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3};
274
275         return align[b->bps - 1];
276 }
277
278 unsigned int
279 sndbuf_getblkcnt(struct snd_dbuf *b)
280 {
281         return b->blkcnt;
282 }
283
284 void
285 sndbuf_setblkcnt(struct snd_dbuf *b, unsigned int blkcnt)
286 {
287         b->blkcnt = blkcnt;
288 }
289
290 unsigned int
291 sndbuf_getblksz(struct snd_dbuf *b)
292 {
293         return b->blksz;
294 }
295
296 void
297 sndbuf_setblksz(struct snd_dbuf *b, unsigned int blksz)
298 {
299         b->blksz = blksz;
300 }
301
302 unsigned int
303 sndbuf_getbps(struct snd_dbuf *b)
304 {
305         return b->bps;
306 }
307
308 void *
309 sndbuf_getbuf(struct snd_dbuf *b)
310 {
311         return b->buf;
312 }
313
314 void *
315 sndbuf_getbufofs(struct snd_dbuf *b, unsigned int ofs)
316 {
317         KASSERT(ofs < b->bufsize, ("%s: ofs invalid %d", __func__, ofs));
318
319         return b->buf + ofs;
320 }
321
322 unsigned int
323 sndbuf_getsize(struct snd_dbuf *b)
324 {
325         return b->bufsize;
326 }
327
328 unsigned int
329 sndbuf_getmaxsize(struct snd_dbuf *b)
330 {
331         return b->maxsize;
332 }
333
334 unsigned int
335 sndbuf_runsz(struct snd_dbuf *b)
336 {
337         return b->dl;
338 }
339
340 void
341 sndbuf_setrun(struct snd_dbuf *b, int go)
342 {
343         b->dl = go? b->blksz : 0;
344 }
345
346 struct selinfo *
347 sndbuf_getsel(struct snd_dbuf *b)
348 {
349         return &b->sel;
350 }
351
352 /************************************************************/
353 unsigned int
354 sndbuf_getxrun(struct snd_dbuf *b)
355 {
356         SNDBUF_LOCKASSERT(b);
357
358         return b->xrun;
359 }
360
361 void
362 sndbuf_setxrun(struct snd_dbuf *b, unsigned int cnt)
363 {
364         SNDBUF_LOCKASSERT(b);
365
366         b->xrun = cnt;
367 }
368
369 unsigned int
370 sndbuf_gethwptr(struct snd_dbuf *b)
371 {
372         SNDBUF_LOCKASSERT(b);
373
374         return b->hp;
375 }
376
377 void
378 sndbuf_sethwptr(struct snd_dbuf *b, unsigned int ptr)
379 {
380         SNDBUF_LOCKASSERT(b);
381
382         b->hp = ptr;
383 }
384
385 unsigned int
386 sndbuf_getready(struct snd_dbuf *b)
387 {
388         SNDBUF_LOCKASSERT(b);
389         KASSERT((b->rl >= 0) && (b->rl <= b->bufsize), ("%s: b->rl invalid %d", __func__, b->rl));
390
391         return b->rl;
392 }
393
394 unsigned int
395 sndbuf_getreadyptr(struct snd_dbuf *b)
396 {
397         SNDBUF_LOCKASSERT(b);
398         KASSERT((b->rp >= 0) && (b->rp <= b->bufsize), ("%s: b->rp invalid %d", __func__, b->rp));
399
400         return b->rp;
401 }
402
403 unsigned int
404 sndbuf_getfree(struct snd_dbuf *b)
405 {
406         SNDBUF_LOCKASSERT(b);
407         KASSERT((b->rl >= 0) && (b->rl <= b->bufsize), ("%s: b->rl invalid %d", __func__, b->rl));
408
409         return b->bufsize - b->rl;
410 }
411
412 unsigned int
413 sndbuf_getfreeptr(struct snd_dbuf *b)
414 {
415         SNDBUF_LOCKASSERT(b);
416         KASSERT((b->rp >= 0) && (b->rp <= b->bufsize), ("%s: b->rp invalid %d", __func__, b->rp));
417         KASSERT((b->rl >= 0) && (b->rl <= b->bufsize), ("%s: b->rl invalid %d", __func__, b->rl));
418
419         return (b->rp + b->rl) % b->bufsize;
420 }
421
422 unsigned int
423 sndbuf_getblocks(struct snd_dbuf *b)
424 {
425         SNDBUF_LOCKASSERT(b);
426
427         return b->total / b->blksz;
428 }
429
430 unsigned int
431 sndbuf_getprevblocks(struct snd_dbuf *b)
432 {
433         SNDBUF_LOCKASSERT(b);
434
435         return b->prev_total / b->blksz;
436 }
437
438 unsigned int
439 sndbuf_gettotal(struct snd_dbuf *b)
440 {
441         SNDBUF_LOCKASSERT(b);
442
443         return b->total;
444 }
445
446 void
447 sndbuf_updateprevtotal(struct snd_dbuf *b)
448 {
449         SNDBUF_LOCKASSERT(b);
450
451         b->prev_total = b->total;
452 }
453
454 /************************************************************/
455
456 int
457 sndbuf_acquire(struct snd_dbuf *b, u_int8_t *from, unsigned int count)
458 {
459         int l;
460
461         KASSERT(count <= sndbuf_getfree(b), ("%s: count %d > free %d", __func__, count, sndbuf_getfree(b)));
462         KASSERT((b->rl >= 0) && (b->rl <= b->bufsize), ("%s: b->rl invalid %d", __func__, b->rl));
463         b->total += count;
464         if (from != NULL) {
465                 while (count > 0) {
466                         l = MIN(count, sndbuf_getsize(b) - sndbuf_getfreeptr(b));
467                         bcopy(from, sndbuf_getbufofs(b, sndbuf_getfreeptr(b)), l);
468                         from += l;
469                         b->rl += l;
470                         count -= l;
471                 }
472         } else
473                 b->rl += count;
474         KASSERT((b->rl >= 0) && (b->rl <= b->bufsize), ("%s: b->rl invalid %d, count %d", __func__, b->rl, count));
475
476         return 0;
477 }
478
479 int
480 sndbuf_dispose(struct snd_dbuf *b, u_int8_t *to, unsigned int count)
481 {
482         int l;
483
484         KASSERT(count <= sndbuf_getready(b), ("%s: count %d > ready %d", __func__, count, sndbuf_getready(b)));
485         KASSERT((b->rl >= 0) && (b->rl <= b->bufsize), ("%s: b->rl invalid %d", __func__, b->rl));
486         if (to != NULL) {
487                 while (count > 0) {
488                         l = MIN(count, sndbuf_getsize(b) - sndbuf_getreadyptr(b));
489                         bcopy(sndbuf_getbufofs(b, sndbuf_getreadyptr(b)), to, l);
490                         to += l;
491                         b->rl -= l;
492                         b->rp = (b->rp + l) % b->bufsize;
493                         count -= l;
494                 }
495         } else {
496                 b->rl -= count;
497                 b->rp = (b->rp + count) % b->bufsize;
498         }
499         KASSERT((b->rl >= 0) && (b->rl <= b->bufsize), ("%s: b->rl invalid %d, count %d", __func__, b->rl, count));
500
501         return 0;
502 }
503
504 int
505 sndbuf_uiomove(struct snd_dbuf *b, struct uio *uio, unsigned int count)
506 {
507         int x, c, p, rd, err;
508
509         err = 0;
510         rd = (uio->uio_rw == UIO_READ)? 1 : 0;
511         if (count > uio->uio_resid)
512                 return EINVAL;
513
514         if (count > (rd? sndbuf_getready(b) : sndbuf_getfree(b))) {
515                 return EINVAL;
516         }
517
518         while (err == 0 && count > 0) {
519                 p = rd? sndbuf_getreadyptr(b) : sndbuf_getfreeptr(b);
520                 c = MIN(count, sndbuf_getsize(b) - p);
521                 x = uio->uio_resid;
522                 err = uiomove(sndbuf_getbufofs(b, p), c, uio);
523                 x -= uio->uio_resid;
524                 count -= x;
525                 x = rd? sndbuf_dispose(b, NULL, x) : sndbuf_acquire(b, NULL, x);
526         }
527
528         return 0;
529 }
530
531 /* count is number of bytes we want added to destination buffer */
532 int
533 sndbuf_feed(struct snd_dbuf *from, struct snd_dbuf *to, struct pcm_channel *channel, struct pcm_feeder *feeder, unsigned int count)
534 {
535         KASSERT(count > 0, ("can't feed 0 bytes"));
536
537         if (sndbuf_getfree(to) < count)
538                 return EINVAL;
539
540         count = FEEDER_FEED(feeder, channel, to->tmpbuf, count, from);
541         if (count)
542                 sndbuf_acquire(to, to->tmpbuf, count);
543         /* the root feeder has called sndbuf_dispose(from, , bytes fetched) */
544
545         return 0;
546 }
547
548 /************************************************************/
549
550 void
551 sndbuf_dump(struct snd_dbuf *b, char *s, u_int32_t what)
552 {
553         kprintf("%s: [", s);
554         if (what & 0x01)
555                 kprintf(" bufsize: %d, maxsize: %d", b->bufsize, b->maxsize);
556         if (what & 0x02)
557                 kprintf(" dl: %d, rp: %d, rl: %d, hp: %d", b->dl, b->rp, b->rl, b->hp);
558         if (what & 0x04)
559                 kprintf(" total: %d, prev_total: %d, xrun: %d", b->total, b->prev_total, b->xrun);
560         if (what & 0x08)
561                 kprintf(" fmt: 0x%x, spd: %d", b->fmt, b->spd);
562         if (what & 0x10)
563                 kprintf(" blksz: %d, blkcnt: %d, flags: 0x%x", b->blksz, b->blkcnt, b->flags);
564         kprintf(" ]\n");
565 }
566
567 /************************************************************/
568 u_int32_t
569 sndbuf_getflags(struct snd_dbuf *b)
570 {
571         return b->flags;
572 }
573
574 void
575 sndbuf_setflags(struct snd_dbuf *b, u_int32_t flags, int on)
576 {
577         b->flags &= ~flags;
578         if (on)
579                 b->flags |= flags;
580 }
581
582 /************************************************************/
583
584 int
585 sndbuf_isadmasetup(struct snd_dbuf *b, struct resource *drq)
586 {
587         /* should do isa_dma_acquire/isa_dma_release here */
588         if (drq == NULL) {
589                 b->isadmachan = -1;
590         } else {
591                 sndbuf_setflags(b, SNDBUF_F_ISADMA, 1);
592                 b->isadmachan = rman_get_start(drq);
593         }
594         return 0;
595 }
596
597 int
598 sndbuf_isadmasetdir(struct snd_dbuf *b, int dir)
599 {
600         KASSERT(b, ("sndbuf_isadmasetdir called with b == NULL"));
601         KASSERT(sndbuf_getflags(b) & SNDBUF_F_ISADMA, ("sndbuf_isadmasetdir called on non-ISA buffer"));
602
603         b->dmaflags = (dir == PCMDIR_PLAY)? ISADMA_WRITE : ISADMA_READ;
604         return 0;
605 }
606
607 void
608 sndbuf_isadma(struct snd_dbuf *b, int go)
609 {
610         KASSERT(b, ("sndbuf_isadma called with b == NULL"));
611         KASSERT(sndbuf_getflags(b) & SNDBUF_F_ISADMA, ("sndbuf_isadma called on non-ISA buffer"));
612
613         switch (go) {
614         case PCMTRIG_START:
615                 /* isa_dmainit(b->chan, size); */
616                 isa_dmastart(b->dmaflags | ISADMA_RAW, b->buf, b->bufsize, b->isadmachan);
617                 break;
618
619         case PCMTRIG_STOP:
620         case PCMTRIG_ABORT:
621                 isa_dmastop(b->isadmachan);
622                 isa_dmadone(b->dmaflags | ISADMA_RAW, b->buf, b->bufsize, b->isadmachan);
623                 break;
624         }
625
626         DEB(kprintf("buf 0x%p ISA DMA %s, channel %d\n",
627                 b,
628                 (go == PCMTRIG_START)? "started" : "stopped",
629                 b->isadmachan));
630 }
631
632 int
633 sndbuf_isadmaptr(struct snd_dbuf *b)
634 {
635         int i;
636
637         KASSERT(b, ("sndbuf_isadmaptr called with b == NULL"));
638         KASSERT(sndbuf_getflags(b) & SNDBUF_F_ISADMA, ("sndbuf_isadmaptr called on non-ISA buffer"));
639
640         if (!sndbuf_runsz(b))
641                 return 0;
642         i = isa_dmastatus(b->isadmachan);
643         KASSERT(i >= 0, ("isa_dmastatus returned %d", i));
644         return b->bufsize - i;
645 }
646
647 void
648 sndbuf_isadmabounce(struct snd_dbuf *b)
649 {
650         KASSERT(b, ("sndbuf_isadmabounce called with b == NULL"));
651         KASSERT(sndbuf_getflags(b) & SNDBUF_F_ISADMA, ("sndbuf_isadmabounce called on non-ISA buffer"));
652
653         /* tell isa_dma to bounce data in/out */
654 }
655