sound/usb/card.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef __USBAUDIO_CARD_H
   3 #define __USBAUDIO_CARD_H
   4
   5 #define MAX_NR_RATES    1024
   6 #define MAX_PACKS       6               /* per URB */
   7 #define MAX_PACKS_HS    (MAX_PACKS * 8) /* in high speed mode */
   8 #define MAX_URBS        12
   9 #define SYNC_URBS       4       /* always four urbs for sync */
  10 #define MAX_QUEUE       18      /* try not to exceed this queue length, in ms */
  11
  12 struct audioformat {
  13         struct list_head list;
  14         u64 formats;                    /* ALSA format bits */
  15         unsigned int channels;          /* # channels */
  16         unsigned int fmt_type;          /* USB audio format type (1-3) */
  17         unsigned int fmt_bits;          /* number of significant bits */
  18         unsigned int frame_size;        /* samples per frame for non-audio */
  19         unsigned char iface;            /* interface number */
  20         unsigned char altsetting;       /* corresponding alternate setting */
  21         unsigned char ep_idx;           /* endpoint array index */
  22         unsigned char altset_idx;       /* array index of alternate setting */
  23         unsigned char attributes;       /* corresponding attributes of cs endpoint */
  24         unsigned char endpoint;         /* endpoint */
  25         unsigned char ep_attr;          /* endpoint attributes */
  26         bool implicit_fb;               /* implicit feedback endpoint */
  27         unsigned char sync_ep;          /* sync endpoint number */
  28         unsigned char sync_iface;       /* sync EP interface */
  29         unsigned char sync_altsetting;  /* sync EP alternate setting */
  30         unsigned char sync_ep_idx;      /* sync EP array index */
  31         unsigned char datainterval;     /* log_2 of data packet interval */
  32         unsigned char protocol;         /* UAC_VERSION_1/2/3 */
  33         unsigned int maxpacksize;       /* max. packet size */
  34         unsigned int rates;             /* rate bitmasks */
  35         unsigned int rate_min, rate_max;        /* min/max rates */
  36         unsigned int nr_rates;          /* number of rate table entries */
  37         unsigned int *rate_table;       /* rate table */
  38         unsigned char clock;            /* associated clock */
  39         struct snd_pcm_chmap_elem *chmap; /* (optional) channel map */
  40         bool dsd_dop;                   /* add DOP headers in case of DSD samples */
  41         bool dsd_bitrev;                /* reverse the bits of each DSD sample */
  42         bool dsd_raw;                   /* altsetting is raw DSD */
  43 };
  44
  45 struct snd_usb_substream;
  46 struct snd_usb_iface_ref;
  47 struct snd_usb_endpoint;
  48 struct snd_usb_power_domain;
  49
  50 struct snd_urb_ctx {
  51         struct urb *urb;
  52         unsigned int buffer_size;       /* size of data buffer, if data URB */
  53         struct snd_usb_substream *subs;
  54         struct snd_usb_endpoint *ep;
  55         int index;      /* index for urb array */
  56         int packets;    /* number of packets per urb */
  57         int queued;     /* queued data bytes by this urb */
  58         int packet_size[MAX_PACKS_HS]; /* size of packets for next submission */
  59         struct list_head ready_list;
  60 };
  61
  62 struct snd_usb_endpoint {
  63         struct snd_usb_audio *chip;
  64         struct snd_usb_iface_ref *iface_ref;
  65
  66         int opened;             /* open refcount; protect with chip->mutex */
  67         atomic_t running;       /* running status */
  68         int ep_num;             /* the referenced endpoint number */
  69         int type;               /* SND_USB_ENDPOINT_TYPE_* */
  70
  71         unsigned char iface;            /* interface number */
  72         unsigned char altsetting;       /* corresponding alternate setting */
  73         unsigned char ep_idx;           /* endpoint array index */
  74
  75         atomic_t state;         /* running state */
  76
  77         void (*prepare_data_urb) (struct snd_usb_substream *subs,
  78                                   struct urb *urb);
  79         void (*retire_data_urb) (struct snd_usb_substream *subs,
  80                                  struct urb *urb);
  81
  82         struct snd_usb_substream *data_subs;
  83         struct snd_usb_endpoint *sync_source;
  84         struct snd_usb_endpoint *sync_sink;
  85
  86         struct snd_urb_ctx urb[MAX_URBS];
  87
  88         struct snd_usb_packet_info {
  89                 uint32_t packet_size[MAX_PACKS_HS];
  90                 int packets;
  91         } next_packet[MAX_URBS];
  92         unsigned int next_packet_head;  /* ring buffer offset to read */
  93         unsigned int next_packet_queued; /* queued items in the ring buffer */
  94         struct list_head ready_playback_urbs; /* playback URB FIFO for implicit fb */
  95
  96         unsigned int nurbs;             /* # urbs */
  97         unsigned int nominal_queue_size; /* total buffer sizes in URBs */
  98         unsigned long active_mask;      /* bitmask of active urbs */
  99         unsigned long unlink_mask;      /* bitmask of unlinked urbs */
 100         atomic_t submitted_urbs;        /* currently submitted urbs */
 101         char *syncbuf;                  /* sync buffer for all sync URBs */
 102         dma_addr_t sync_dma;            /* DMA address of syncbuf */
 103
 104         unsigned int pipe;              /* the data i/o pipe */
 105         unsigned int packsize[2];       /* small/large packet sizes in samples */
 106         unsigned int sample_rem;        /* remainder from division fs/pps */
 107         unsigned int sample_accum;      /* sample accumulator */
 108         unsigned int pps;               /* packets per second */
 109         unsigned int freqn;             /* nominal sampling rate in fs/fps in Q16.16 format */
 110         unsigned int freqm;             /* momentary sampling rate in fs/fps in Q16.16 format */
 111         int        freqshift;           /* how much to shift the feedback value to get Q16.16 */
 112         unsigned int freqmax;           /* maximum sampling rate, used for buffer management */
 113         unsigned int phase;             /* phase accumulator */
 114         unsigned int maxpacksize;       /* max packet size in bytes */
 115         unsigned int maxframesize;      /* max packet size in frames */
 116         unsigned int max_urb_frames;    /* max URB size in frames */
 117         unsigned int curpacksize;       /* current packet size in bytes (for capture) */
 118         unsigned int curframesize;      /* current packet size in frames (for capture) */
 119         unsigned int syncmaxsize;       /* sync endpoint packet size */
 120         unsigned int fill_max:1;        /* fill max packet size always */
 121         unsigned int tenor_fb_quirk:1;  /* corrupted feedback data */
 122         unsigned int datainterval;      /* log_2 of data packet interval */
 123         unsigned int syncinterval;      /* P for adaptive mode, 0 otherwise */
 124         unsigned char silence_value;
 125         unsigned int stride;
 126         int skip_packets;               /* quirks for devices to ignore the first n packets
 127                                            in a stream */
 128         bool implicit_fb_sync;          /* syncs with implicit feedback */
 129         bool need_setup;                /* (re-)need for configure? */
 130
 131         /* for hw constraints */
 132         const struct audioformat *cur_audiofmt;
 133         unsigned int cur_rate;
 134         snd_pcm_format_t cur_format;
 135         unsigned int cur_channels;
 136         unsigned int cur_frame_bytes;
 137         unsigned int cur_period_frames;
 138         unsigned int cur_period_bytes;
 139         unsigned int cur_buffer_periods;
 140         unsigned char cur_clock;
 141
 142         spinlock_t lock;
 143         struct list_head list;
 144 };
 145
 146 struct media_ctl;
 147
 148 struct snd_usb_substream {
 149         struct snd_usb_stream *stream;
 150         struct usb_device *dev;
 151         struct snd_pcm_substream *pcm_substream;
 152         int direction;  /* playback or capture */
 153         int endpoint;   /* assigned endpoint */
 154         const struct audioformat *cur_audiofmt; /* current audioformat pointer (for hw_params callback) */
 155         struct snd_usb_power_domain *str_pd;    /* UAC3 Power Domain for streaming path */
 156         unsigned int channels_max;      /* max channels in the all audiofmts */
 157         unsigned int txfr_quirk:1;      /* allow sub-frame alignment */
 158         unsigned int tx_length_quirk:1; /* add length specifier to transfers */
 159         unsigned int fmt_type;          /* USB audio format type (1-3) */
 160         unsigned int pkt_offset_adj;    /* Bytes to drop from beginning of packets (for non-compliant devices) */
 161         unsigned int stream_offset_adj; /* Bytes to drop from beginning of stream (for non-compliant devices) */
 162
 163         unsigned int running: 1;        /* running status */
 164         unsigned int period_elapsed_pending;    /* delay period handling */
 165
 166         unsigned int buffer_bytes;      /* buffer size in bytes */
 167         unsigned int inflight_bytes;    /* in-flight data bytes on buffer (for playback) */
 168         unsigned int hwptr_done;        /* processed byte position in the buffer */
 169         unsigned int transfer_done;     /* processed frames since last period update */
 170         unsigned int frame_limit;       /* limits number of packets in URB */
 171
 172         /* data and sync endpoints for this stream */
 173         unsigned int ep_num;            /* the endpoint number */
 174         struct snd_usb_endpoint *data_endpoint;
 175         struct snd_usb_endpoint *sync_endpoint;
 176         unsigned long flags;
 177         unsigned int speed;             /* USB_SPEED_XXX */
 178
 179         u64 formats;                    /* format bitmasks (all or'ed) */
 180         unsigned int num_formats;               /* number of supported audio formats (list) */
 181         struct list_head fmt_list;      /* format list */
 182         spinlock_t lock;
 183
 184         unsigned int last_frame_number; /* stored frame number */
 185
 186         struct {
 187                 int marker;
 188                 int channel;
 189                 int byte_idx;
 190         } dsd_dop;
 191
 192         bool trigger_tstamp_pending_update; /* trigger timestamp being updated from initial estimate */
 193         bool early_playback_start;      /* early start needed for playback? */
 194         struct media_ctl *media_ctl;
 195 };
 196
 197 struct snd_usb_stream {
 198         struct snd_usb_audio *chip;
 199         struct snd_pcm *pcm;
 200         int pcm_index;
 201         unsigned int fmt_type;          /* USB audio format type (1-3) */
 202         struct snd_usb_substream substream[2];
 203         struct list_head list;
 204 };
 205
 206 #endif /* __USBAUDIO_CARD_H */