Merge tag 'dt-for-palmer-v6.1-mw1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[platform/kernel/linux-starfive.git] / sound / pci / es1968.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  *  Driver for ESS Maestro 1/2/2E Sound Card (started 21.8.99)
4  *  Copyright (c) by Matze Braun <MatzeBraun@gmx.de>.
5  *                   Takashi Iwai <tiwai@suse.de>
6  *                  
7  *  Most of the driver code comes from Zach Brown(zab@redhat.com)
8  *      Alan Cox OSS Driver
9  *  Rewritted from card-es1938.c source.
10  *
11  *  TODO:
12  *   Perhaps Synth
13  *
14  *  Notes from Zach Brown about the driver code
15  *
16  *  Hardware Description
17  *
18  *      A working Maestro setup contains the Maestro chip wired to a 
19  *      codec or 2.  In the Maestro we have the APUs, the ASSP, and the
20  *      Wavecache.  The APUs can be though of as virtual audio routing
21  *      channels.  They can take data from a number of sources and perform
22  *      basic encodings of the data.  The wavecache is a storehouse for
23  *      PCM data.  Typically it deals with PCI and interracts with the
24  *      APUs.  The ASSP is a wacky DSP like device that ESS is loth
25  *      to release docs on.  Thankfully it isn't required on the Maestro
26  *      until you start doing insane things like FM emulation and surround
27  *      encoding.  The codecs are almost always AC-97 compliant codecs, 
28  *      but it appears that early Maestros may have had PT101 (an ESS
29  *      part?) wired to them.  The only real difference in the Maestro
30  *      families is external goop like docking capability, memory for
31  *      the ASSP, and initialization differences.
32  *
33  *  Driver Operation
34  *
35  *      We only drive the APU/Wavecache as typical DACs and drive the
36  *      mixers in the codecs.  There are 64 APUs.  We assign 6 to each
37  *      /dev/dsp? device.  2 channels for output, and 4 channels for
38  *      input.
39  *
40  *      Each APU can do a number of things, but we only really use
41  *      3 basic functions.  For playback we use them to convert PCM
42  *      data fetched over PCI by the wavecahche into analog data that
43  *      is handed to the codec.  One APU for mono, and a pair for stereo.
44  *      When in stereo, the combination of smarts in the APU and Wavecache
45  *      decide which wavecache gets the left or right channel.
46  *
47  *      For record we still use the old overly mono system.  For each in
48  *      coming channel the data comes in from the codec, through a 'input'
49  *      APU, through another rate converter APU, and then into memory via
50  *      the wavecache and PCI.  If its stereo, we mash it back into LRLR in
51  *      software.  The pass between the 2 APUs is supposedly what requires us
52  *      to have a 512 byte buffer sitting around in wavecache/memory.
53  *
54  *      The wavecache makes our life even more fun.  First off, it can
55  *      only address the first 28 bits of PCI address space, making it
56  *      useless on quite a few architectures.  Secondly, its insane.
57  *      It claims to fetch from 4 regions of PCI space, each 4 meg in length.
58  *      But that doesn't really work.  You can only use 1 region.  So all our
59  *      allocations have to be in 4meg of each other.  Booo.  Hiss.
60  *      So we have a module parameter, dsps_order, that is the order of
61  *      the number of dsps to provide.  All their buffer space is allocated
62  *      on open time.  The sonicvibes OSS routines we inherited really want
63  *      power of 2 buffers, so we have all those next to each other, then
64  *      512 byte regions for the recording wavecaches.  This ends up
65  *      wasting quite a bit of memory.  The only fixes I can see would be 
66  *      getting a kernel allocator that could work in zones, or figuring out
67  *      just how to coerce the WP into doing what we want.
68  *
69  *      The indirection of the various registers means we have to spinlock
70  *      nearly all register accesses.  We have the main register indirection
71  *      like the wave cache, maestro registers, etc.  Then we have beasts
72  *      like the APU interface that is indirect registers gotten at through
73  *      the main maestro indirection.  Ouch.  We spinlock around the actual
74  *      ports on a per card basis.  This means spinlock activity at each IO
75  *      operation, but the only IO operation clusters are in non critical 
76  *      paths and it makes the code far easier to follow.  Interrupts are
77  *      blocked while holding the locks because the int handler has to
78  *      get at some of them :(.  The mixer interface doesn't, however.
79  *      We also have an OSS state lock that is thrown around in a few
80  *      places.
81  */
82
83 #include <linux/io.h>
84 #include <linux/delay.h>
85 #include <linux/interrupt.h>
86 #include <linux/init.h>
87 #include <linux/pci.h>
88 #include <linux/dma-mapping.h>
89 #include <linux/slab.h>
90 #include <linux/gameport.h>
91 #include <linux/module.h>
92 #include <linux/mutex.h>
93 #include <linux/input.h>
94
95 #include <sound/core.h>
96 #include <sound/pcm.h>
97 #include <sound/mpu401.h>
98 #include <sound/ac97_codec.h>
99 #include <sound/initval.h>
100
101 #ifdef CONFIG_SND_ES1968_RADIO
102 #include <media/drv-intf/tea575x.h>
103 #endif
104
105 #define CARD_NAME "ESS Maestro1/2"
106 #define DRIVER_NAME "ES1968"
107
108 MODULE_DESCRIPTION("ESS Maestro");
109 MODULE_LICENSE("GPL");
110
111 #if IS_REACHABLE(CONFIG_GAMEPORT)
112 #define SUPPORT_JOYSTICK 1
113 #endif
114
115 static int index[SNDRV_CARDS] = SNDRV_DEFAULT_IDX;      /* Index 1-MAX */
116 static char *id[SNDRV_CARDS] = SNDRV_DEFAULT_STR;       /* ID for this card */
117 static bool enable[SNDRV_CARDS] = SNDRV_DEFAULT_ENABLE_PNP;     /* Enable this card */
118 static int total_bufsize[SNDRV_CARDS] = {[0 ... (SNDRV_CARDS - 1)] = 1024 };
119 static int pcm_substreams_p[SNDRV_CARDS] = {[0 ... (SNDRV_CARDS - 1)] = 4 };
120 static int pcm_substreams_c[SNDRV_CARDS] = {[0 ... (SNDRV_CARDS - 1)] = 1 };
121 static int clock[SNDRV_CARDS];
122 static int use_pm[SNDRV_CARDS] = {[0 ... (SNDRV_CARDS - 1)] = 2};
123 static int enable_mpu[SNDRV_CARDS] = {[0 ... (SNDRV_CARDS - 1)] = 2};
124 #ifdef SUPPORT_JOYSTICK
125 static bool joystick[SNDRV_CARDS];
126 #endif
127 static int radio_nr[SNDRV_CARDS] = {[0 ... (SNDRV_CARDS - 1)] = -1};
128
129 module_param_array(index, int, NULL, 0444);
130 MODULE_PARM_DESC(index, "Index value for " CARD_NAME " soundcard.");
131 module_param_array(id, charp, NULL, 0444);
132 MODULE_PARM_DESC(id, "ID string for " CARD_NAME " soundcard.");
133 module_param_array(enable, bool, NULL, 0444);
134 MODULE_PARM_DESC(enable, "Enable " CARD_NAME " soundcard.");
135 module_param_array(total_bufsize, int, NULL, 0444);
136 MODULE_PARM_DESC(total_bufsize, "Total buffer size in kB.");
137 module_param_array(pcm_substreams_p, int, NULL, 0444);
138 MODULE_PARM_DESC(pcm_substreams_p, "PCM Playback substreams for " CARD_NAME " soundcard.");
139 module_param_array(pcm_substreams_c, int, NULL, 0444);
140 MODULE_PARM_DESC(pcm_substreams_c, "PCM Capture substreams for " CARD_NAME " soundcard.");
141 module_param_array(clock, int, NULL, 0444);
142 MODULE_PARM_DESC(clock, "Clock on " CARD_NAME " soundcard.  (0 = auto-detect)");
143 module_param_array(use_pm, int, NULL, 0444);
144 MODULE_PARM_DESC(use_pm, "Toggle power-management.  (0 = off, 1 = on, 2 = auto)");
145 module_param_array(enable_mpu, int, NULL, 0444);
146 MODULE_PARM_DESC(enable_mpu, "Enable MPU401.  (0 = off, 1 = on, 2 = auto)");
147 #ifdef SUPPORT_JOYSTICK
148 module_param_array(joystick, bool, NULL, 0444);
149 MODULE_PARM_DESC(joystick, "Enable joystick.");
150 #endif
151 module_param_array(radio_nr, int, NULL, 0444);
152 MODULE_PARM_DESC(radio_nr, "Radio device numbers");
153
154
155
156 #define NR_APUS                 64
157 #define NR_APU_REGS             16
158
159 /* NEC Versas ? */
160 #define NEC_VERSA_SUBID1        0x80581033
161 #define NEC_VERSA_SUBID2        0x803c1033
162
163 /* Mode Flags */
164 #define ESS_FMT_STEREO          0x01
165 #define ESS_FMT_16BIT           0x02
166
167 #define DAC_RUNNING             1
168 #define ADC_RUNNING             2
169
170 /* Values for the ESM_LEGACY_AUDIO_CONTROL */
171
172 #define ESS_DISABLE_AUDIO       0x8000
173 #define ESS_ENABLE_SERIAL_IRQ   0x4000
174 #define IO_ADRESS_ALIAS         0x0020
175 #define MPU401_IRQ_ENABLE       0x0010
176 #define MPU401_IO_ENABLE        0x0008
177 #define GAME_IO_ENABLE          0x0004
178 #define FM_IO_ENABLE            0x0002
179 #define SB_IO_ENABLE            0x0001
180
181 /* Values for the ESM_CONFIG_A */
182
183 #define PIC_SNOOP1              0x4000
184 #define PIC_SNOOP2              0x2000
185 #define SAFEGUARD               0x0800
186 #define DMA_CLEAR               0x0700
187 #define DMA_DDMA                0x0000
188 #define DMA_TDMA                0x0100
189 #define DMA_PCPCI               0x0200
190 #define POST_WRITE              0x0080
191 #define PCI_TIMING              0x0040
192 #define SWAP_LR                 0x0020
193 #define SUBTR_DECODE            0x0002
194
195 /* Values for the ESM_CONFIG_B */
196
197 #define SPDIF_CONFB             0x0100
198 #define HWV_CONFB               0x0080
199 #define DEBOUNCE                0x0040
200 #define GPIO_CONFB              0x0020
201 #define CHI_CONFB               0x0010
202 #define IDMA_CONFB              0x0008  /*undoc */
203 #define MIDI_FIX                0x0004  /*undoc */
204 #define IRQ_TO_ISA              0x0001  /*undoc */
205
206 /* Values for Ring Bus Control B */
207 #define RINGB_2CODEC_ID_MASK    0x0003
208 #define RINGB_DIS_VALIDATION    0x0008
209 #define RINGB_EN_SPDIF          0x0010
210 #define RINGB_EN_2CODEC         0x0020
211 #define RINGB_SING_BIT_DUAL     0x0040
212
213 /* ****Port Addresses**** */
214
215 /*   Write & Read */
216 #define ESM_INDEX               0x02
217 #define ESM_DATA                0x00
218
219 /*   AC97 + RingBus */
220 #define ESM_AC97_INDEX          0x30
221 #define ESM_AC97_DATA           0x32
222 #define ESM_RING_BUS_DEST       0x34
223 #define ESM_RING_BUS_CONTR_A    0x36
224 #define ESM_RING_BUS_CONTR_B    0x38
225 #define ESM_RING_BUS_SDO        0x3A
226
227 /*   WaveCache*/
228 #define WC_INDEX                0x10
229 #define WC_DATA                 0x12
230 #define WC_CONTROL              0x14
231
232 /*   ASSP*/
233 #define ASSP_INDEX              0x80
234 #define ASSP_MEMORY             0x82
235 #define ASSP_DATA               0x84
236 #define ASSP_CONTROL_A          0xA2
237 #define ASSP_CONTROL_B          0xA4
238 #define ASSP_CONTROL_C          0xA6
239 #define ASSP_HOSTW_INDEX        0xA8
240 #define ASSP_HOSTW_DATA         0xAA
241 #define ASSP_HOSTW_IRQ          0xAC
242 /* Midi */
243 #define ESM_MPU401_PORT         0x98
244 /* Others */
245 #define ESM_PORT_HOST_IRQ       0x18
246
247 #define IDR0_DATA_PORT          0x00
248 #define IDR1_CRAM_POINTER       0x01
249 #define IDR2_CRAM_DATA          0x02
250 #define IDR3_WAVE_DATA          0x03
251 #define IDR4_WAVE_PTR_LOW       0x04
252 #define IDR5_WAVE_PTR_HI        0x05
253 #define IDR6_TIMER_CTRL         0x06
254 #define IDR7_WAVE_ROMRAM        0x07
255
256 #define WRITEABLE_MAP           0xEFFFFF
257 #define READABLE_MAP            0x64003F
258
259 /* PCI Register */
260
261 #define ESM_LEGACY_AUDIO_CONTROL 0x40
262 #define ESM_ACPI_COMMAND        0x54
263 #define ESM_CONFIG_A            0x50
264 #define ESM_CONFIG_B            0x52
265 #define ESM_DDMA                0x60
266
267 /* Bob Bits */
268 #define ESM_BOB_ENABLE          0x0001
269 #define ESM_BOB_START           0x0001
270
271 /* Host IRQ Control Bits */
272 #define ESM_RESET_MAESTRO       0x8000
273 #define ESM_RESET_DIRECTSOUND   0x4000
274 #define ESM_HIRQ_ClkRun         0x0100
275 #define ESM_HIRQ_HW_VOLUME      0x0040
276 #define ESM_HIRQ_HARPO          0x0030  /* What's that? */
277 #define ESM_HIRQ_ASSP           0x0010
278 #define ESM_HIRQ_DSIE           0x0004
279 #define ESM_HIRQ_MPU401         0x0002
280 #define ESM_HIRQ_SB             0x0001
281
282 /* Host IRQ Status Bits */
283 #define ESM_MPU401_IRQ          0x02
284 #define ESM_SB_IRQ              0x01
285 #define ESM_SOUND_IRQ           0x04
286 #define ESM_ASSP_IRQ            0x10
287 #define ESM_HWVOL_IRQ           0x40
288
289 #define ESS_SYSCLK              50000000
290 #define ESM_BOB_FREQ            200
291 #define ESM_BOB_FREQ_MAX        800
292
293 #define ESM_FREQ_ESM1           (49152000L / 1024L)     /* default rate 48000 */
294 #define ESM_FREQ_ESM2           (50000000L / 1024L)
295
296 /* APU Modes: reg 0x00, bit 4-7 */
297 #define ESM_APU_MODE_SHIFT      4
298 #define ESM_APU_MODE_MASK       (0xf << 4)
299 #define ESM_APU_OFF             0x00
300 #define ESM_APU_16BITLINEAR     0x01    /* 16-Bit Linear Sample Player */
301 #define ESM_APU_16BITSTEREO     0x02    /* 16-Bit Stereo Sample Player */
302 #define ESM_APU_8BITLINEAR      0x03    /* 8-Bit Linear Sample Player */
303 #define ESM_APU_8BITSTEREO      0x04    /* 8-Bit Stereo Sample Player */
304 #define ESM_APU_8BITDIFF        0x05    /* 8-Bit Differential Sample Playrer */
305 #define ESM_APU_DIGITALDELAY    0x06    /* Digital Delay Line */
306 #define ESM_APU_DUALTAP         0x07    /* Dual Tap Reader */
307 #define ESM_APU_CORRELATOR      0x08    /* Correlator */
308 #define ESM_APU_INPUTMIXER      0x09    /* Input Mixer */
309 #define ESM_APU_WAVETABLE       0x0A    /* Wave Table Mode */
310 #define ESM_APU_SRCONVERTOR     0x0B    /* Sample Rate Convertor */
311 #define ESM_APU_16BITPINGPONG   0x0C    /* 16-Bit Ping-Pong Sample Player */
312 #define ESM_APU_RESERVED1       0x0D    /* Reserved 1 */
313 #define ESM_APU_RESERVED2       0x0E    /* Reserved 2 */
314 #define ESM_APU_RESERVED3       0x0F    /* Reserved 3 */
315
316 /* reg 0x00 */
317 #define ESM_APU_FILTER_Q_SHIFT          0
318 #define ESM_APU_FILTER_Q_MASK           (3 << 0)
319 /* APU Filtey Q Control */
320 #define ESM_APU_FILTER_LESSQ    0x00
321 #define ESM_APU_FILTER_MOREQ    0x03
322
323 #define ESM_APU_FILTER_TYPE_SHIFT       2
324 #define ESM_APU_FILTER_TYPE_MASK        (3 << 2)
325 #define ESM_APU_ENV_TYPE_SHIFT          8
326 #define ESM_APU_ENV_TYPE_MASK           (3 << 8)
327 #define ESM_APU_ENV_STATE_SHIFT         10
328 #define ESM_APU_ENV_STATE_MASK          (3 << 10)
329 #define ESM_APU_END_CURVE               (1 << 12)
330 #define ESM_APU_INT_ON_LOOP             (1 << 13)
331 #define ESM_APU_DMA_ENABLE              (1 << 14)
332
333 /* reg 0x02 */
334 #define ESM_APU_SUBMIX_GROUP_SHIRT      0
335 #define ESM_APU_SUBMIX_GROUP_MASK       (7 << 0)
336 #define ESM_APU_SUBMIX_MODE             (1 << 3)
337 #define ESM_APU_6dB                     (1 << 4)
338 #define ESM_APU_DUAL_EFFECT             (1 << 5)
339 #define ESM_APU_EFFECT_CHANNELS_SHIFT   6
340 #define ESM_APU_EFFECT_CHANNELS_MASK    (3 << 6)
341
342 /* reg 0x03 */
343 #define ESM_APU_STEP_SIZE_MASK          0x0fff
344
345 /* reg 0x04 */
346 #define ESM_APU_PHASE_SHIFT             0
347 #define ESM_APU_PHASE_MASK              (0xff << 0)
348 #define ESM_APU_WAVE64K_PAGE_SHIFT      8       /* most 8bit of wave start offset */
349 #define ESM_APU_WAVE64K_PAGE_MASK       (0xff << 8)
350
351 /* reg 0x05 - wave start offset */
352 /* reg 0x06 - wave end offset */
353 /* reg 0x07 - wave loop length */
354
355 /* reg 0x08 */
356 #define ESM_APU_EFFECT_GAIN_SHIFT       0
357 #define ESM_APU_EFFECT_GAIN_MASK        (0xff << 0)
358 #define ESM_APU_TREMOLO_DEPTH_SHIFT     8
359 #define ESM_APU_TREMOLO_DEPTH_MASK      (0xf << 8)
360 #define ESM_APU_TREMOLO_RATE_SHIFT      12
361 #define ESM_APU_TREMOLO_RATE_MASK       (0xf << 12)
362
363 /* reg 0x09 */
364 /* bit 0-7 amplitude dest? */
365 #define ESM_APU_AMPLITUDE_NOW_SHIFT     8
366 #define ESM_APU_AMPLITUDE_NOW_MASK      (0xff << 8)
367
368 /* reg 0x0a */
369 #define ESM_APU_POLAR_PAN_SHIFT         0
370 #define ESM_APU_POLAR_PAN_MASK          (0x3f << 0)
371 /* Polar Pan Control */
372 #define ESM_APU_PAN_CENTER_CIRCLE               0x00
373 #define ESM_APU_PAN_MIDDLE_RADIUS               0x01
374 #define ESM_APU_PAN_OUTSIDE_RADIUS              0x02
375
376 #define ESM_APU_FILTER_TUNING_SHIFT     8
377 #define ESM_APU_FILTER_TUNING_MASK      (0xff << 8)
378
379 /* reg 0x0b */
380 #define ESM_APU_DATA_SRC_A_SHIFT        0
381 #define ESM_APU_DATA_SRC_A_MASK         (0x7f << 0)
382 #define ESM_APU_INV_POL_A               (1 << 7)
383 #define ESM_APU_DATA_SRC_B_SHIFT        8
384 #define ESM_APU_DATA_SRC_B_MASK         (0x7f << 8)
385 #define ESM_APU_INV_POL_B               (1 << 15)
386
387 #define ESM_APU_VIBRATO_RATE_SHIFT      0
388 #define ESM_APU_VIBRATO_RATE_MASK       (0xf << 0)
389 #define ESM_APU_VIBRATO_DEPTH_SHIFT     4
390 #define ESM_APU_VIBRATO_DEPTH_MASK      (0xf << 4)
391 #define ESM_APU_VIBRATO_PHASE_SHIFT     8
392 #define ESM_APU_VIBRATO_PHASE_MASK      (0xff << 8)
393
394 /* reg 0x0c */
395 #define ESM_APU_RADIUS_SELECT           (1 << 6)
396
397 /* APU Filter Control */
398 #define ESM_APU_FILTER_2POLE_LOPASS     0x00
399 #define ESM_APU_FILTER_2POLE_BANDPASS   0x01
400 #define ESM_APU_FILTER_2POLE_HIPASS     0x02
401 #define ESM_APU_FILTER_1POLE_LOPASS     0x03
402 #define ESM_APU_FILTER_1POLE_HIPASS     0x04
403 #define ESM_APU_FILTER_OFF              0x05
404
405 /* APU ATFP Type */
406 #define ESM_APU_ATFP_AMPLITUDE                  0x00
407 #define ESM_APU_ATFP_TREMELO                    0x01
408 #define ESM_APU_ATFP_FILTER                     0x02
409 #define ESM_APU_ATFP_PAN                        0x03
410
411 /* APU ATFP Flags */
412 #define ESM_APU_ATFP_FLG_OFF                    0x00
413 #define ESM_APU_ATFP_FLG_WAIT                   0x01
414 #define ESM_APU_ATFP_FLG_DONE                   0x02
415 #define ESM_APU_ATFP_FLG_INPROCESS              0x03
416
417
418 /* capture mixing buffer size */
419 #define ESM_MEM_ALIGN           0x1000
420 #define ESM_MIXBUF_SIZE         0x400
421
422 #define ESM_MODE_PLAY           0
423 #define ESM_MODE_CAPTURE        1
424
425
426 /* APU use in the driver */
427 enum snd_enum_apu_type {
428         ESM_APU_PCM_PLAY,
429         ESM_APU_PCM_CAPTURE,
430         ESM_APU_PCM_RATECONV,
431         ESM_APU_FREE
432 };
433
434 /* chip type */
435 enum {
436         TYPE_MAESTRO, TYPE_MAESTRO2, TYPE_MAESTRO2E
437 };
438
439 /* DMA Hack! */
440 struct esm_memory {
441         struct snd_dma_buffer buf;
442         int empty;      /* status */
443         struct list_head list;
444 };
445
446 /* Playback Channel */
447 struct esschan {
448         int running;
449
450         u8 apu[4];
451         u8 apu_mode[4];
452
453         /* playback/capture pcm buffer */
454         struct esm_memory *memory;
455         /* capture mixer buffer */
456         struct esm_memory *mixbuf;
457
458         unsigned int hwptr;     /* current hw pointer in bytes */
459         unsigned int count;     /* sample counter in bytes */
460         unsigned int dma_size;  /* total buffer size in bytes */
461         unsigned int frag_size; /* period size in bytes */
462         unsigned int wav_shift;
463         u16 base[4];            /* offset for ptr */
464
465         /* stereo/16bit flag */
466         unsigned char fmt;
467         int mode;       /* playback / capture */
468
469         int bob_freq;   /* required timer frequency */
470
471         struct snd_pcm_substream *substream;
472
473         /* linked list */
474         struct list_head list;
475
476 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
477         u16 wc_map[4];
478 #endif
479 };
480
481 struct es1968 {
482         /* Module Config */
483         int total_bufsize;                      /* in bytes */
484
485         int playback_streams, capture_streams;
486
487         unsigned int clock;             /* clock */
488         /* for clock measurement */
489         unsigned int in_measurement: 1;
490         unsigned int measure_apu;
491         unsigned int measure_lastpos;
492         unsigned int measure_count;
493
494         /* buffer */
495         struct snd_dma_buffer dma;
496
497         /* Resources... */
498         int irq;
499         unsigned long io_port;
500         int type;
501         struct pci_dev *pci;
502         struct snd_card *card;
503         struct snd_pcm *pcm;
504         int do_pm;              /* power-management enabled */
505
506         /* DMA memory block */
507         struct list_head buf_list;
508
509         /* ALSA Stuff */
510         struct snd_ac97 *ac97;
511         struct snd_rawmidi *rmidi;
512
513         spinlock_t reg_lock;
514         unsigned int in_suspend;
515
516         /* Maestro Stuff */
517         u16 maestro_map[32];
518         int bobclient;          /* active timer instancs */
519         int bob_freq;           /* timer frequency */
520         struct mutex memory_mutex;      /* memory lock */
521
522         /* APU states */
523         unsigned char apu[NR_APUS];
524
525         /* active substreams */
526         struct list_head substream_list;
527         spinlock_t substream_lock;
528
529 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
530         u16 apu_map[NR_APUS][NR_APU_REGS];
531 #endif
532
533 #ifdef SUPPORT_JOYSTICK
534         struct gameport *gameport;
535 #endif
536
537 #ifdef CONFIG_SND_ES1968_INPUT
538         struct input_dev *input_dev;
539         char phys[64];                  /* physical device path */
540 #else
541         struct snd_kcontrol *master_switch; /* for h/w volume control */
542         struct snd_kcontrol *master_volume;
543 #endif
544         struct work_struct hwvol_work;
545
546 #ifdef CONFIG_SND_ES1968_RADIO
547         struct v4l2_device v4l2_dev;
548         struct snd_tea575x tea;
549         unsigned int tea575x_tuner;
550 #endif
551 };
552
553 static irqreturn_t snd_es1968_interrupt(int irq, void *dev_id);
554
555 static const struct pci_device_id snd_es1968_ids[] = {
556         /* Maestro 1 */
557         { 0x1285, 0x0100, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, PCI_CLASS_MULTIMEDIA_AUDIO << 8, 0xffff00, TYPE_MAESTRO },
558         /* Maestro 2 */
559         { 0x125d, 0x1968, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, PCI_CLASS_MULTIMEDIA_AUDIO << 8, 0xffff00, TYPE_MAESTRO2 },
560         /* Maestro 2E */
561         { 0x125d, 0x1978, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, PCI_CLASS_MULTIMEDIA_AUDIO << 8, 0xffff00, TYPE_MAESTRO2E },
562         { 0, }
563 };
564
565 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, snd_es1968_ids);
566
567 /* *********************
568    * Low Level Funcs!  *
569    *********************/
570
571 /* no spinlock */
572 static void __maestro_write(struct es1968 *chip, u16 reg, u16 data)
573 {
574         outw(reg, chip->io_port + ESM_INDEX);
575         outw(data, chip->io_port + ESM_DATA);
576         chip->maestro_map[reg] = data;
577 }
578
579 static inline void maestro_write(struct es1968 *chip, u16 reg, u16 data)
580 {
581         unsigned long flags;
582         spin_lock_irqsave(&chip->reg_lock, flags);
583         __maestro_write(chip, reg, data);
584         spin_unlock_irqrestore(&chip->reg_lock, flags);
585 }
586
587 /* no spinlock */
588 static u16 __maestro_read(struct es1968 *chip, u16 reg)
589 {
590         if (READABLE_MAP & (1 << reg)) {
591                 outw(reg, chip->io_port + ESM_INDEX);
592                 chip->maestro_map[reg] = inw(chip->io_port + ESM_DATA);
593         }
594         return chip->maestro_map[reg];
595 }
596
597 static inline u16 maestro_read(struct es1968 *chip, u16 reg)
598 {
599         unsigned long flags;
600         u16 result;
601         spin_lock_irqsave(&chip->reg_lock, flags);
602         result = __maestro_read(chip, reg);
603         spin_unlock_irqrestore(&chip->reg_lock, flags);
604         return result;
605 }
606
607 /* Wait for the codec bus to be free */
608 static int snd_es1968_ac97_wait(struct es1968 *chip)
609 {
610         int timeout = 100000;
611
612         while (timeout-- > 0) {
613                 if (!(inb(chip->io_port + ESM_AC97_INDEX) & 1))
614                         return 0;
615                 cond_resched();
616         }
617         dev_dbg(chip->card->dev, "ac97 timeout\n");
618         return 1; /* timeout */
619 }
620
621 static int snd_es1968_ac97_wait_poll(struct es1968 *chip)
622 {
623         int timeout = 100000;
624
625         while (timeout-- > 0) {
626                 if (!(inb(chip->io_port + ESM_AC97_INDEX) & 1))
627                         return 0;
628         }
629         dev_dbg(chip->card->dev, "ac97 timeout\n");
630         return 1; /* timeout */
631 }
632
633 static void snd_es1968_ac97_write(struct snd_ac97 *ac97, unsigned short reg, unsigned short val)
634 {
635         struct es1968 *chip = ac97->private_data;
636
637         snd_es1968_ac97_wait(chip);
638
639         /* Write the bus */
640         outw(val, chip->io_port + ESM_AC97_DATA);
641         /*msleep(1);*/
642         outb(reg, chip->io_port + ESM_AC97_INDEX);
643         /*msleep(1);*/
644 }
645
646 static unsigned short snd_es1968_ac97_read(struct snd_ac97 *ac97, unsigned short reg)
647 {
648         u16 data = 0;
649         struct es1968 *chip = ac97->private_data;
650
651         snd_es1968_ac97_wait(chip);
652
653         outb(reg | 0x80, chip->io_port + ESM_AC97_INDEX);
654         /*msleep(1);*/
655
656         if (!snd_es1968_ac97_wait_poll(chip)) {
657                 data = inw(chip->io_port + ESM_AC97_DATA);
658                 /*msleep(1);*/
659         }
660
661         return data;
662 }
663
664 /* no spinlock */
665 static void apu_index_set(struct es1968 *chip, u16 index)
666 {
667         int i;
668         __maestro_write(chip, IDR1_CRAM_POINTER, index);
669         for (i = 0; i < 1000; i++)
670                 if (__maestro_read(chip, IDR1_CRAM_POINTER) == index)
671                         return;
672         dev_dbg(chip->card->dev, "APU register select failed. (Timeout)\n");
673 }
674
675 /* no spinlock */
676 static void apu_data_set(struct es1968 *chip, u16 data)
677 {
678         int i;
679         for (i = 0; i < 1000; i++) {
680                 if (__maestro_read(chip, IDR0_DATA_PORT) == data)
681                         return;
682                 __maestro_write(chip, IDR0_DATA_PORT, data);
683         }
684         dev_dbg(chip->card->dev, "APU register set probably failed (Timeout)!\n");
685 }
686
687 /* no spinlock */
688 static void __apu_set_register(struct es1968 *chip, u16 channel, u8 reg, u16 data)
689 {
690         if (snd_BUG_ON(channel >= NR_APUS))
691                 return;
692 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
693         chip->apu_map[channel][reg] = data;
694 #endif
695         reg |= (channel << 4);
696         apu_index_set(chip, reg);
697         apu_data_set(chip, data);
698 }
699
700 static void apu_set_register(struct es1968 *chip, u16 channel, u8 reg, u16 data)
701 {
702         unsigned long flags;
703         spin_lock_irqsave(&chip->reg_lock, flags);
704         __apu_set_register(chip, channel, reg, data);
705         spin_unlock_irqrestore(&chip->reg_lock, flags);
706 }
707
708 static u16 __apu_get_register(struct es1968 *chip, u16 channel, u8 reg)
709 {
710         if (snd_BUG_ON(channel >= NR_APUS))
711                 return 0;
712         reg |= (channel << 4);
713         apu_index_set(chip, reg);
714         return __maestro_read(chip, IDR0_DATA_PORT);
715 }
716
717 static u16 apu_get_register(struct es1968 *chip, u16 channel, u8 reg)
718 {
719         unsigned long flags;
720         u16 v;
721         spin_lock_irqsave(&chip->reg_lock, flags);
722         v = __apu_get_register(chip, channel, reg);
723         spin_unlock_irqrestore(&chip->reg_lock, flags);
724         return v;
725 }
726
727 #if 0 /* ASSP is not supported */
728
729 static void assp_set_register(struct es1968 *chip, u32 reg, u32 value)
730 {
731         unsigned long flags;
732
733         spin_lock_irqsave(&chip->reg_lock, flags);
734         outl(reg, chip->io_port + ASSP_INDEX);
735         outl(value, chip->io_port + ASSP_DATA);
736         spin_unlock_irqrestore(&chip->reg_lock, flags);
737 }
738
739 static u32 assp_get_register(struct es1968 *chip, u32 reg)
740 {
741         unsigned long flags;
742         u32 value;
743
744         spin_lock_irqsave(&chip->reg_lock, flags);
745         outl(reg, chip->io_port + ASSP_INDEX);
746         value = inl(chip->io_port + ASSP_DATA);
747         spin_unlock_irqrestore(&chip->reg_lock, flags);
748
749         return value;
750 }
751
752 #endif
753
754 static void wave_set_register(struct es1968 *chip, u16 reg, u16 value)
755 {
756         unsigned long flags;
757
758         spin_lock_irqsave(&chip->reg_lock, flags);
759         outw(reg, chip->io_port + WC_INDEX);
760         outw(value, chip->io_port + WC_DATA);
761         spin_unlock_irqrestore(&chip->reg_lock, flags);
762 }
763
764 static u16 wave_get_register(struct es1968 *chip, u16 reg)
765 {
766         unsigned long flags;
767         u16 value;
768
769         spin_lock_irqsave(&chip->reg_lock, flags);
770         outw(reg, chip->io_port + WC_INDEX);
771         value = inw(chip->io_port + WC_DATA);
772         spin_unlock_irqrestore(&chip->reg_lock, flags);
773
774         return value;
775 }
776
777 /* *******************
778    * Bob the Timer!  *
779    *******************/
780
781 static void snd_es1968_bob_stop(struct es1968 *chip)
782 {
783         u16 reg;
784
785         reg = __maestro_read(chip, 0x11);
786         reg &= ~ESM_BOB_ENABLE;
787         __maestro_write(chip, 0x11, reg);
788         reg = __maestro_read(chip, 0x17);
789         reg &= ~ESM_BOB_START;
790         __maestro_write(chip, 0x17, reg);
791 }
792
793 static void snd_es1968_bob_start(struct es1968 *chip)
794 {
795         int prescale;
796         int divide;
797
798         /* compute ideal interrupt frequency for buffer size & play rate */
799         /* first, find best prescaler value to match freq */
800         for (prescale = 5; prescale < 12; prescale++)
801                 if (chip->bob_freq > (ESS_SYSCLK >> (prescale + 9)))
802                         break;
803
804         /* next, back off prescaler whilst getting divider into optimum range */
805         divide = 1;
806         while ((prescale > 5) && (divide < 32)) {
807                 prescale--;
808                 divide <<= 1;
809         }
810         divide >>= 1;
811
812         /* now fine-tune the divider for best match */
813         for (; divide < 31; divide++)
814                 if (chip->bob_freq >
815                     ((ESS_SYSCLK >> (prescale + 9)) / (divide + 1))) break;
816
817         /* divide = 0 is illegal, but don't let prescale = 4! */
818         if (divide == 0) {
819                 divide++;
820                 if (prescale > 5)
821                         prescale--;
822         } else if (divide > 1)
823                 divide--;
824
825         __maestro_write(chip, 6, 0x9000 | (prescale << 5) | divide);    /* set reg */
826
827         /* Now set IDR 11/17 */
828         __maestro_write(chip, 0x11, __maestro_read(chip, 0x11) | 1);
829         __maestro_write(chip, 0x17, __maestro_read(chip, 0x17) | 1);
830 }
831
832 /* call with substream spinlock */
833 static void snd_es1968_bob_inc(struct es1968 *chip, int freq)
834 {
835         chip->bobclient++;
836         if (chip->bobclient == 1) {
837                 chip->bob_freq = freq;
838                 snd_es1968_bob_start(chip);
839         } else if (chip->bob_freq < freq) {
840                 snd_es1968_bob_stop(chip);
841                 chip->bob_freq = freq;
842                 snd_es1968_bob_start(chip);
843         }
844 }
845
846 /* call with substream spinlock */
847 static void snd_es1968_bob_dec(struct es1968 *chip)
848 {
849         chip->bobclient--;
850         if (chip->bobclient <= 0)
851                 snd_es1968_bob_stop(chip);
852         else if (chip->bob_freq > ESM_BOB_FREQ) {
853                 /* check reduction of timer frequency */
854                 int max_freq = ESM_BOB_FREQ;
855                 struct esschan *es;
856                 list_for_each_entry(es, &chip->substream_list, list) {
857                         if (max_freq < es->bob_freq)
858                                 max_freq = es->bob_freq;
859                 }
860                 if (max_freq != chip->bob_freq) {
861                         snd_es1968_bob_stop(chip);
862                         chip->bob_freq = max_freq;
863                         snd_es1968_bob_start(chip);
864                 }
865         }
866 }
867
868 static int
869 snd_es1968_calc_bob_rate(struct es1968 *chip, struct esschan *es,
870                          struct snd_pcm_runtime *runtime)
871 {
872         /* we acquire 4 interrupts per period for precise control.. */
873         int freq = runtime->rate * 4;
874         if (es->fmt & ESS_FMT_STEREO)
875                 freq <<= 1;
876         if (es->fmt & ESS_FMT_16BIT)
877                 freq <<= 1;
878         freq /= es->frag_size;
879         if (freq < ESM_BOB_FREQ)
880                 freq = ESM_BOB_FREQ;
881         else if (freq > ESM_BOB_FREQ_MAX)
882                 freq = ESM_BOB_FREQ_MAX;
883         return freq;
884 }
885
886
887 /*************
888  *  PCM Part *
889  *************/
890
891 static u32 snd_es1968_compute_rate(struct es1968 *chip, u32 freq)
892 {
893         u32 rate = (freq << 16) / chip->clock;
894 #if 0 /* XXX: do we need this? */ 
895         if (rate > 0x10000)
896                 rate = 0x10000;
897 #endif
898         return rate;
899 }
900
901 /* get current pointer */
902 static inline unsigned int
903 snd_es1968_get_dma_ptr(struct es1968 *chip, struct esschan *es)
904 {
905         unsigned int offset;
906
907         offset = apu_get_register(chip, es->apu[0], 5);
908
909         offset -= es->base[0];
910
911         return (offset & 0xFFFE);       /* hardware is in words */
912 }
913
914 static void snd_es1968_apu_set_freq(struct es1968 *chip, int apu, int freq)
915 {
916         apu_set_register(chip, apu, 2,
917                            (apu_get_register(chip, apu, 2) & 0x00FF) |
918                            ((freq & 0xff) << 8) | 0x10);
919         apu_set_register(chip, apu, 3, freq >> 8);
920 }
921
922 /* spin lock held */
923 static inline void snd_es1968_trigger_apu(struct es1968 *esm, int apu, int mode)
924 {
925         /* set the APU mode */
926         __apu_set_register(esm, apu, 0,
927                            (__apu_get_register(esm, apu, 0) & 0xff0f) |
928                            (mode << 4));
929 }
930
931 static void snd_es1968_pcm_start(struct es1968 *chip, struct esschan *es)
932 {
933         spin_lock(&chip->reg_lock);
934         __apu_set_register(chip, es->apu[0], 5, es->base[0]);
935         snd_es1968_trigger_apu(chip, es->apu[0], es->apu_mode[0]);
936         if (es->mode == ESM_MODE_CAPTURE) {
937                 __apu_set_register(chip, es->apu[2], 5, es->base[2]);
938                 snd_es1968_trigger_apu(chip, es->apu[2], es->apu_mode[2]);
939         }
940         if (es->fmt & ESS_FMT_STEREO) {
941                 __apu_set_register(chip, es->apu[1], 5, es->base[1]);
942                 snd_es1968_trigger_apu(chip, es->apu[1], es->apu_mode[1]);
943                 if (es->mode == ESM_MODE_CAPTURE) {
944                         __apu_set_register(chip, es->apu[3], 5, es->base[3]);
945                         snd_es1968_trigger_apu(chip, es->apu[3], es->apu_mode[3]);
946                 }
947         }
948         spin_unlock(&chip->reg_lock);
949 }
950
951 static void snd_es1968_pcm_stop(struct es1968 *chip, struct esschan *es)
952 {
953         spin_lock(&chip->reg_lock);
954         snd_es1968_trigger_apu(chip, es->apu[0], 0);
955         snd_es1968_trigger_apu(chip, es->apu[1], 0);
956         if (es->mode == ESM_MODE_CAPTURE) {
957                 snd_es1968_trigger_apu(chip, es->apu[2], 0);
958                 snd_es1968_trigger_apu(chip, es->apu[3], 0);
959         }
960         spin_unlock(&chip->reg_lock);
961 }
962
963 /* set the wavecache control reg */
964 static void snd_es1968_program_wavecache(struct es1968 *chip, struct esschan *es,
965                                          int channel, u32 addr, int capture)
966 {
967         u32 tmpval = (addr - 0x10) & 0xFFF8;
968
969         if (! capture) {
970                 if (!(es->fmt & ESS_FMT_16BIT))
971                         tmpval |= 4;    /* 8bit */
972                 if (es->fmt & ESS_FMT_STEREO)
973                         tmpval |= 2;    /* stereo */
974         }
975
976         /* set the wavecache control reg */
977         wave_set_register(chip, es->apu[channel] << 3, tmpval);
978
979 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
980         es->wc_map[channel] = tmpval;
981 #endif
982 }
983
984
985 static void snd_es1968_playback_setup(struct es1968 *chip, struct esschan *es,
986                                       struct snd_pcm_runtime *runtime)
987 {
988         u32 pa;
989         int high_apu = 0;
990         int channel, apu;
991         int i, size;
992         unsigned long flags;
993         u32 freq;
994
995         size = es->dma_size >> es->wav_shift;
996
997         if (es->fmt & ESS_FMT_STEREO)
998                 high_apu++;
999
1000         for (channel = 0; channel <= high_apu; channel++) {
1001                 apu = es->apu[channel];
1002
1003                 snd_es1968_program_wavecache(chip, es, channel, es->memory->buf.addr, 0);
1004
1005                 /* Offset to PCMBAR */
1006                 pa = es->memory->buf.addr;
1007                 pa -= chip->dma.addr;
1008                 pa >>= 1;       /* words */
1009
1010                 pa |= 0x00400000;       /* System RAM (Bit 22) */
1011
1012                 if (es->fmt & ESS_FMT_STEREO) {
1013                         /* Enable stereo */
1014                         if (channel)
1015                                 pa |= 0x00800000;       /* (Bit 23) */
1016                         if (es->fmt & ESS_FMT_16BIT)
1017                                 pa >>= 1;
1018                 }
1019
1020                 /* base offset of dma calcs when reading the pointer
1021                    on this left one */
1022                 es->base[channel] = pa & 0xFFFF;
1023
1024                 for (i = 0; i < 16; i++)
1025                         apu_set_register(chip, apu, i, 0x0000);
1026
1027                 /* Load the buffer into the wave engine */
1028                 apu_set_register(chip, apu, 4, ((pa >> 16) & 0xFF) << 8);
1029                 apu_set_register(chip, apu, 5, pa & 0xFFFF);
1030                 apu_set_register(chip, apu, 6, (pa + size) & 0xFFFF);
1031                 /* setting loop == sample len */
1032                 apu_set_register(chip, apu, 7, size);
1033
1034                 /* clear effects/env.. */
1035                 apu_set_register(chip, apu, 8, 0x0000);
1036                 /* set amp now to 0xd0 (?), low byte is 'amplitude dest'? */
1037                 apu_set_register(chip, apu, 9, 0xD000);
1038
1039                 /* clear routing stuff */
1040                 apu_set_register(chip, apu, 11, 0x0000);
1041                 /* dma on, no envelopes, filter to all 1s) */
1042                 apu_set_register(chip, apu, 0, 0x400F);
1043
1044                 if (es->fmt & ESS_FMT_16BIT)
1045                         es->apu_mode[channel] = ESM_APU_16BITLINEAR;
1046                 else
1047                         es->apu_mode[channel] = ESM_APU_8BITLINEAR;
1048
1049                 if (es->fmt & ESS_FMT_STEREO) {
1050                         /* set panning: left or right */
1051                         /* Check: different panning. On my Canyon 3D Chipset the
1052                            Channels are swapped. I don't know, about the output
1053                            to the SPDif Link. Perhaps you have to change this
1054                            and not the APU Regs 4-5. */
1055                         apu_set_register(chip, apu, 10,
1056                                          0x8F00 | (channel ? 0 : 0x10));
1057                         es->apu_mode[channel] += 1;     /* stereo */
1058                 } else
1059                         apu_set_register(chip, apu, 10, 0x8F08);
1060         }
1061
1062         spin_lock_irqsave(&chip->reg_lock, flags);
1063         /* clear WP interrupts */
1064         outw(1, chip->io_port + 0x04);
1065         /* enable WP ints */
1066         outw(inw(chip->io_port + ESM_PORT_HOST_IRQ) | ESM_HIRQ_DSIE, chip->io_port + ESM_PORT_HOST_IRQ);
1067         spin_unlock_irqrestore(&chip->reg_lock, flags);
1068
1069         freq = runtime->rate;
1070         /* set frequency */
1071         if (freq > 48000)
1072                 freq = 48000;
1073         if (freq < 4000)
1074                 freq = 4000;
1075
1076         /* hmmm.. */
1077         if (!(es->fmt & ESS_FMT_16BIT) && !(es->fmt & ESS_FMT_STEREO))
1078                 freq >>= 1;
1079
1080         freq = snd_es1968_compute_rate(chip, freq);
1081
1082         /* Load the frequency, turn on 6dB */
1083         snd_es1968_apu_set_freq(chip, es->apu[0], freq);
1084         snd_es1968_apu_set_freq(chip, es->apu[1], freq);
1085 }
1086
1087
1088 static void init_capture_apu(struct es1968 *chip, struct esschan *es, int channel,
1089                              unsigned int pa, unsigned int bsize,
1090                              int mode, int route)
1091 {
1092         int i, apu = es->apu[channel];
1093
1094         es->apu_mode[channel] = mode;
1095
1096         /* set the wavecache control reg */
1097         snd_es1968_program_wavecache(chip, es, channel, pa, 1);
1098
1099         /* Offset to PCMBAR */
1100         pa -= chip->dma.addr;
1101         pa >>= 1;       /* words */
1102
1103         /* base offset of dma calcs when reading the pointer
1104            on this left one */
1105         es->base[channel] = pa & 0xFFFF;
1106         pa |= 0x00400000;       /* bit 22 -> System RAM */
1107
1108         /* Begin loading the APU */
1109         for (i = 0; i < 16; i++)
1110                 apu_set_register(chip, apu, i, 0x0000);
1111
1112         /* need to enable subgroups.. and we should probably
1113            have different groups for different /dev/dsps..  */
1114         apu_set_register(chip, apu, 2, 0x8);
1115
1116         /* Load the buffer into the wave engine */
1117         apu_set_register(chip, apu, 4, ((pa >> 16) & 0xFF) << 8);
1118         apu_set_register(chip, apu, 5, pa & 0xFFFF);
1119         apu_set_register(chip, apu, 6, (pa + bsize) & 0xFFFF);
1120         apu_set_register(chip, apu, 7, bsize);
1121         /* clear effects/env.. */
1122         apu_set_register(chip, apu, 8, 0x00F0);
1123         /* amplitude now?  sure.  why not.  */
1124         apu_set_register(chip, apu, 9, 0x0000);
1125         /* set filter tune, radius, polar pan */
1126         apu_set_register(chip, apu, 10, 0x8F08);
1127         /* route input */
1128         apu_set_register(chip, apu, 11, route);
1129         /* dma on, no envelopes, filter to all 1s) */
1130         apu_set_register(chip, apu, 0, 0x400F);
1131 }
1132
1133 static void snd_es1968_capture_setup(struct es1968 *chip, struct esschan *es,
1134                                      struct snd_pcm_runtime *runtime)
1135 {
1136         int size;
1137         u32 freq;
1138         unsigned long flags;
1139
1140         size = es->dma_size >> es->wav_shift;
1141
1142         /* APU assignments:
1143            0 = mono/left SRC
1144            1 = right SRC
1145            2 = mono/left Input Mixer
1146            3 = right Input Mixer
1147         */
1148         /* data seems to flow from the codec, through an apu into
1149            the 'mixbuf' bit of page, then through the SRC apu
1150            and out to the real 'buffer'.  ok.  sure.  */
1151
1152         /* input mixer (left/mono) */
1153         /* parallel in crap, see maestro reg 0xC [8-11] */
1154         init_capture_apu(chip, es, 2,
1155                          es->mixbuf->buf.addr, ESM_MIXBUF_SIZE/4, /* in words */
1156                          ESM_APU_INPUTMIXER, 0x14);
1157         /* SRC (left/mono); get input from inputing apu */
1158         init_capture_apu(chip, es, 0, es->memory->buf.addr, size,
1159                          ESM_APU_SRCONVERTOR, es->apu[2]);
1160         if (es->fmt & ESS_FMT_STEREO) {
1161                 /* input mixer (right) */
1162                 init_capture_apu(chip, es, 3,
1163                                  es->mixbuf->buf.addr + ESM_MIXBUF_SIZE/2,
1164                                  ESM_MIXBUF_SIZE/4, /* in words */
1165                                  ESM_APU_INPUTMIXER, 0x15);
1166                 /* SRC (right) */
1167                 init_capture_apu(chip, es, 1,
1168                                  es->memory->buf.addr + size*2, size,
1169                                  ESM_APU_SRCONVERTOR, es->apu[3]);
1170         }
1171
1172         freq = runtime->rate;
1173         /* Sample Rate conversion APUs don't like 0x10000 for their rate */
1174         if (freq > 47999)
1175                 freq = 47999;
1176         if (freq < 4000)
1177                 freq = 4000;
1178
1179         freq = snd_es1968_compute_rate(chip, freq);
1180
1181         /* Load the frequency, turn on 6dB */
1182         snd_es1968_apu_set_freq(chip, es->apu[0], freq);
1183         snd_es1968_apu_set_freq(chip, es->apu[1], freq);
1184
1185         /* fix mixer rate at 48khz.  and its _must_ be 0x10000. */
1186         freq = 0x10000;
1187         snd_es1968_apu_set_freq(chip, es->apu[2], freq);
1188         snd_es1968_apu_set_freq(chip, es->apu[3], freq);
1189
1190         spin_lock_irqsave(&chip->reg_lock, flags);
1191         /* clear WP interrupts */
1192         outw(1, chip->io_port + 0x04);
1193         /* enable WP ints */
1194         outw(inw(chip->io_port + ESM_PORT_HOST_IRQ) | ESM_HIRQ_DSIE, chip->io_port + ESM_PORT_HOST_IRQ);
1195         spin_unlock_irqrestore(&chip->reg_lock, flags);
1196 }
1197
1198 /*******************
1199  *  ALSA Interface *
1200  *******************/
1201
1202 static int snd_es1968_pcm_prepare(struct snd_pcm_substream *substream)
1203 {
1204         struct es1968 *chip = snd_pcm_substream_chip(substream);
1205         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
1206         struct esschan *es = runtime->private_data;
1207
1208         es->dma_size = snd_pcm_lib_buffer_bytes(substream);
1209         es->frag_size = snd_pcm_lib_period_bytes(substream);
1210
1211         es->wav_shift = 1; /* maestro handles always 16bit */
1212         es->fmt = 0;
1213         if (snd_pcm_format_width(runtime->format) == 16)
1214                 es->fmt |= ESS_FMT_16BIT;
1215         if (runtime->channels > 1) {
1216                 es->fmt |= ESS_FMT_STEREO;
1217                 if (es->fmt & ESS_FMT_16BIT) /* 8bit is already word shifted */
1218                         es->wav_shift++;
1219         }
1220         es->bob_freq = snd_es1968_calc_bob_rate(chip, es, runtime);
1221
1222         switch (es->mode) {
1223         case ESM_MODE_PLAY:
1224                 snd_es1968_playback_setup(chip, es, runtime);
1225                 break;
1226         case ESM_MODE_CAPTURE:
1227                 snd_es1968_capture_setup(chip, es, runtime);
1228                 break;
1229         }
1230
1231         return 0;
1232 }
1233
1234 static int snd_es1968_pcm_trigger(struct snd_pcm_substream *substream, int cmd)
1235 {
1236         struct es1968 *chip = snd_pcm_substream_chip(substream);
1237         struct esschan *es = substream->runtime->private_data;
1238
1239         spin_lock(&chip->substream_lock);
1240         switch (cmd) {
1241         case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
1242         case SNDRV_PCM_TRIGGER_RESUME:
1243                 if (es->running)
1244                         break;
1245                 snd_es1968_bob_inc(chip, es->bob_freq);
1246                 es->count = 0;
1247                 es->hwptr = 0;
1248                 snd_es1968_pcm_start(chip, es);
1249                 es->running = 1;
1250                 break;
1251         case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
1252         case SNDRV_PCM_TRIGGER_SUSPEND:
1253                 if (! es->running)
1254                         break;
1255                 snd_es1968_pcm_stop(chip, es);
1256                 es->running = 0;
1257                 snd_es1968_bob_dec(chip);
1258                 break;
1259         }
1260         spin_unlock(&chip->substream_lock);
1261         return 0;
1262 }
1263
1264 static snd_pcm_uframes_t snd_es1968_pcm_pointer(struct snd_pcm_substream *substream)
1265 {
1266         struct es1968 *chip = snd_pcm_substream_chip(substream);
1267         struct esschan *es = substream->runtime->private_data;
1268         unsigned int ptr;
1269
1270         ptr = snd_es1968_get_dma_ptr(chip, es) << es->wav_shift;
1271         
1272         return bytes_to_frames(substream->runtime, ptr % es->dma_size);
1273 }
1274
1275 static const struct snd_pcm_hardware snd_es1968_playback = {
1276         .info =                 (SNDRV_PCM_INFO_MMAP |
1277                                  SNDRV_PCM_INFO_MMAP_VALID |
1278                                  SNDRV_PCM_INFO_INTERLEAVED |
1279                                  SNDRV_PCM_INFO_BLOCK_TRANSFER |
1280                                  /*SNDRV_PCM_INFO_PAUSE |*/
1281                                  SNDRV_PCM_INFO_RESUME),
1282         .formats =              SNDRV_PCM_FMTBIT_U8 | SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE,
1283         .rates =                SNDRV_PCM_RATE_CONTINUOUS | SNDRV_PCM_RATE_8000_48000,
1284         .rate_min =             4000,
1285         .rate_max =             48000,
1286         .channels_min =         1,
1287         .channels_max =         2,
1288         .buffer_bytes_max =     65536,
1289         .period_bytes_min =     256,
1290         .period_bytes_max =     65536,
1291         .periods_min =          1,
1292         .periods_max =          1024,
1293         .fifo_size =            0,
1294 };
1295
1296 static const struct snd_pcm_hardware snd_es1968_capture = {
1297         .info =                 (SNDRV_PCM_INFO_NONINTERLEAVED |
1298                                  SNDRV_PCM_INFO_MMAP |
1299                                  SNDRV_PCM_INFO_MMAP_VALID |
1300                                  SNDRV_PCM_INFO_BLOCK_TRANSFER |
1301                                  /*SNDRV_PCM_INFO_PAUSE |*/
1302                                  SNDRV_PCM_INFO_RESUME),
1303         .formats =              /*SNDRV_PCM_FMTBIT_U8 |*/ SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE,
1304         .rates =                SNDRV_PCM_RATE_CONTINUOUS | SNDRV_PCM_RATE_8000_48000,
1305         .rate_min =             4000,
1306         .rate_max =             48000,
1307         .channels_min =         1,
1308         .channels_max =         2,
1309         .buffer_bytes_max =     65536,
1310         .period_bytes_min =     256,
1311         .period_bytes_max =     65536,
1312         .periods_min =          1,
1313         .periods_max =          1024,
1314         .fifo_size =            0,
1315 };
1316
1317 /* *************************
1318    * DMA memory management *
1319    *************************/
1320
1321 /* Because the Maestro can only take addresses relative to the PCM base address
1322    register :( */
1323
1324 static int calc_available_memory_size(struct es1968 *chip)
1325 {
1326         int max_size = 0;
1327         struct esm_memory *buf;
1328
1329         mutex_lock(&chip->memory_mutex);
1330         list_for_each_entry(buf, &chip->buf_list, list) {
1331                 if (buf->empty && buf->buf.bytes > max_size)
1332                         max_size = buf->buf.bytes;
1333         }
1334         mutex_unlock(&chip->memory_mutex);
1335         if (max_size >= 128*1024)
1336                 max_size = 127*1024;
1337         return max_size;
1338 }
1339
1340 /* allocate a new memory chunk with the specified size */
1341 static struct esm_memory *snd_es1968_new_memory(struct es1968 *chip, int size)
1342 {
1343         struct esm_memory *buf;
1344
1345         size = ALIGN(size, ESM_MEM_ALIGN);
1346         mutex_lock(&chip->memory_mutex);
1347         list_for_each_entry(buf, &chip->buf_list, list) {
1348                 if (buf->empty && buf->buf.bytes >= size)
1349                         goto __found;
1350         }
1351         mutex_unlock(&chip->memory_mutex);
1352         return NULL;
1353
1354 __found:
1355         if (buf->buf.bytes > size) {
1356                 struct esm_memory *chunk = kmalloc(sizeof(*chunk), GFP_KERNEL);
1357                 if (chunk == NULL) {
1358                         mutex_unlock(&chip->memory_mutex);
1359                         return NULL;
1360                 }
1361                 chunk->buf = buf->buf;
1362                 chunk->buf.bytes -= size;
1363                 chunk->buf.area += size;
1364                 chunk->buf.addr += size;
1365                 chunk->empty = 1;
1366                 buf->buf.bytes = size;
1367                 list_add(&chunk->list, &buf->list);
1368         }
1369         buf->empty = 0;
1370         mutex_unlock(&chip->memory_mutex);
1371         return buf;
1372 }
1373
1374 /* free a memory chunk */
1375 static void snd_es1968_free_memory(struct es1968 *chip, struct esm_memory *buf)
1376 {
1377         struct esm_memory *chunk;
1378
1379         mutex_lock(&chip->memory_mutex);
1380         buf->empty = 1;
1381         if (buf->list.prev != &chip->buf_list) {
1382                 chunk = list_entry(buf->list.prev, struct esm_memory, list);
1383                 if (chunk->empty) {
1384                         chunk->buf.bytes += buf->buf.bytes;
1385                         list_del(&buf->list);
1386                         kfree(buf);
1387                         buf = chunk;
1388                 }
1389         }
1390         if (buf->list.next != &chip->buf_list) {
1391                 chunk = list_entry(buf->list.next, struct esm_memory, list);
1392                 if (chunk->empty) {
1393                         buf->buf.bytes += chunk->buf.bytes;
1394                         list_del(&chunk->list);
1395                         kfree(chunk);
1396                 }
1397         }
1398         mutex_unlock(&chip->memory_mutex);
1399 }
1400
1401 static void snd_es1968_free_dmabuf(struct es1968 *chip)
1402 {
1403         struct list_head *p;
1404
1405         if (! chip->dma.area)
1406                 return;
1407         snd_dma_free_pages(&chip->dma);
1408         while ((p = chip->buf_list.next) != &chip->buf_list) {
1409                 struct esm_memory *chunk = list_entry(p, struct esm_memory, list);
1410                 list_del(p);
1411                 kfree(chunk);
1412         }
1413 }
1414
1415 static int
1416 snd_es1968_init_dmabuf(struct es1968 *chip)
1417 {
1418         int err;
1419         struct esm_memory *chunk;
1420
1421         err = snd_dma_alloc_pages_fallback(SNDRV_DMA_TYPE_DEV,
1422                                            &chip->pci->dev,
1423                                            chip->total_bufsize, &chip->dma);
1424         if (err < 0 || ! chip->dma.area) {
1425                 dev_err(chip->card->dev,
1426                         "can't allocate dma pages for size %d\n",
1427                            chip->total_bufsize);
1428                 return -ENOMEM;
1429         }
1430         if ((chip->dma.addr + chip->dma.bytes - 1) & ~((1 << 28) - 1)) {
1431                 snd_dma_free_pages(&chip->dma);
1432                 dev_err(chip->card->dev, "DMA buffer beyond 256MB.\n");
1433                 return -ENOMEM;
1434         }
1435
1436         INIT_LIST_HEAD(&chip->buf_list);
1437         /* allocate an empty chunk */
1438         chunk = kmalloc(sizeof(*chunk), GFP_KERNEL);
1439         if (chunk == NULL) {
1440                 snd_es1968_free_dmabuf(chip);
1441                 return -ENOMEM;
1442         }
1443         memset(chip->dma.area, 0, ESM_MEM_ALIGN);
1444         chunk->buf = chip->dma;
1445         chunk->buf.area += ESM_MEM_ALIGN;
1446         chunk->buf.addr += ESM_MEM_ALIGN;
1447         chunk->buf.bytes -= ESM_MEM_ALIGN;
1448         chunk->empty = 1;
1449         list_add(&chunk->list, &chip->buf_list);
1450
1451         return 0;
1452 }
1453
1454 /* setup the dma_areas */
1455 /* buffer is extracted from the pre-allocated memory chunk */
1456 static int snd_es1968_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
1457                                 struct snd_pcm_hw_params *hw_params)
1458 {
1459         struct es1968 *chip = snd_pcm_substream_chip(substream);
1460         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
1461         struct esschan *chan = runtime->private_data;
1462         int size = params_buffer_bytes(hw_params);
1463
1464         if (chan->memory) {
1465                 if (chan->memory->buf.bytes >= size) {
1466                         runtime->dma_bytes = size;
1467                         return 0;
1468                 }
1469                 snd_es1968_free_memory(chip, chan->memory);
1470         }
1471         chan->memory = snd_es1968_new_memory(chip, size);
1472         if (chan->memory == NULL) {
1473                 dev_dbg(chip->card->dev,
1474                         "cannot allocate dma buffer: size = %d\n", size);
1475                 return -ENOMEM;
1476         }
1477         snd_pcm_set_runtime_buffer(substream, &chan->memory->buf);
1478         return 1; /* area was changed */
1479 }
1480
1481 /* remove dma areas if allocated */
1482 static int snd_es1968_hw_free(struct snd_pcm_substream *substream)
1483 {
1484         struct es1968 *chip = snd_pcm_substream_chip(substream);
1485         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
1486         struct esschan *chan;
1487         
1488         if (runtime->private_data == NULL)
1489                 return 0;
1490         chan = runtime->private_data;
1491         if (chan->memory) {
1492                 snd_es1968_free_memory(chip, chan->memory);
1493                 chan->memory = NULL;
1494         }
1495         return 0;
1496 }
1497
1498
1499 /*
1500  * allocate APU pair
1501  */
1502 static int snd_es1968_alloc_apu_pair(struct es1968 *chip, int type)
1503 {
1504         int apu;
1505
1506         for (apu = 0; apu < NR_APUS; apu += 2) {
1507                 if (chip->apu[apu] == ESM_APU_FREE &&
1508                     chip->apu[apu + 1] == ESM_APU_FREE) {
1509                         chip->apu[apu] = chip->apu[apu + 1] = type;
1510                         return apu;
1511                 }
1512         }
1513         return -EBUSY;
1514 }
1515
1516 /*
1517  * release APU pair
1518  */
1519 static void snd_es1968_free_apu_pair(struct es1968 *chip, int apu)
1520 {
1521         chip->apu[apu] = chip->apu[apu + 1] = ESM_APU_FREE;
1522 }
1523
1524
1525 /******************
1526  * PCM open/close *
1527  ******************/
1528
1529 static int snd_es1968_playback_open(struct snd_pcm_substream *substream)
1530 {
1531         struct es1968 *chip = snd_pcm_substream_chip(substream);
1532         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
1533         struct esschan *es;
1534         int apu1;
1535
1536         /* search 2 APUs */
1537         apu1 = snd_es1968_alloc_apu_pair(chip, ESM_APU_PCM_PLAY);
1538         if (apu1 < 0)
1539                 return apu1;
1540
1541         es = kzalloc(sizeof(*es), GFP_KERNEL);
1542         if (!es) {
1543                 snd_es1968_free_apu_pair(chip, apu1);
1544                 return -ENOMEM;
1545         }
1546
1547         es->apu[0] = apu1;
1548         es->apu[1] = apu1 + 1;
1549         es->apu_mode[0] = 0;
1550         es->apu_mode[1] = 0;
1551         es->running = 0;
1552         es->substream = substream;
1553         es->mode = ESM_MODE_PLAY;
1554
1555         runtime->private_data = es;
1556         runtime->hw = snd_es1968_playback;
1557         runtime->hw.buffer_bytes_max = runtime->hw.period_bytes_max =
1558                 calc_available_memory_size(chip);
1559
1560         spin_lock_irq(&chip->substream_lock);
1561         list_add(&es->list, &chip->substream_list);
1562         spin_unlock_irq(&chip->substream_lock);
1563
1564         return 0;
1565 }
1566
1567 static int snd_es1968_capture_open(struct snd_pcm_substream *substream)
1568 {
1569         struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;
1570         struct es1968 *chip = snd_pcm_substream_chip(substream);
1571         struct esschan *es;
1572         int apu1, apu2;
1573
1574         apu1 = snd_es1968_alloc_apu_pair(chip, ESM_APU_PCM_CAPTURE);
1575         if (apu1 < 0)
1576                 return apu1;
1577         apu2 = snd_es1968_alloc_apu_pair(chip, ESM_APU_PCM_RATECONV);
1578         if (apu2 < 0) {
1579                 snd_es1968_free_apu_pair(chip, apu1);
1580                 return apu2;
1581         }
1582         
1583         es = kzalloc(sizeof(*es), GFP_KERNEL);
1584         if (!es) {
1585                 snd_es1968_free_apu_pair(chip, apu1);
1586                 snd_es1968_free_apu_pair(chip, apu2);
1587                 return -ENOMEM;
1588         }
1589
1590         es->apu[0] = apu1;
1591         es->apu[1] = apu1 + 1;
1592         es->apu[2] = apu2;
1593         es->apu[3] = apu2 + 1;
1594         es->apu_mode[0] = 0;
1595         es->apu_mode[1] = 0;
1596         es->apu_mode[2] = 0;
1597         es->apu_mode[3] = 0;
1598         es->running = 0;
1599         es->substream = substream;
1600         es->mode = ESM_MODE_CAPTURE;
1601
1602         /* get mixbuffer */
1603         es->mixbuf = snd_es1968_new_memory(chip, ESM_MIXBUF_SIZE);
1604         if (!es->mixbuf) {
1605                 snd_es1968_free_apu_pair(chip, apu1);
1606                 snd_es1968_free_apu_pair(chip, apu2);
1607                 kfree(es);
1608                 return -ENOMEM;
1609         }
1610         memset(es->mixbuf->buf.area, 0, ESM_MIXBUF_SIZE);
1611
1612         runtime->private_data = es;
1613         runtime->hw = snd_es1968_capture;
1614         runtime->hw.buffer_bytes_max = runtime->hw.period_bytes_max =
1615                 calc_available_memory_size(chip) - 1024; /* keep MIXBUF size */
1616         snd_pcm_hw_constraint_pow2(runtime, 0, SNDRV_PCM_HW_PARAM_BUFFER_BYTES);
1617
1618         spin_lock_irq(&chip->substream_lock);
1619         list_add(&es->list, &chip->substream_list);
1620         spin_unlock_irq(&chip->substream_lock);
1621
1622         return 0;
1623 }
1624
1625 static int snd_es1968_playback_close(struct snd_pcm_substream *substream)
1626 {
1627         struct es1968 *chip = snd_pcm_substream_chip(substream);
1628         struct esschan *es;
1629
1630         if (substream->runtime->private_data == NULL)
1631                 return 0;
1632         es = substream->runtime->private_data;
1633         spin_lock_irq(&chip->substream_lock);
1634         list_del(&es->list);
1635         spin_unlock_irq(&chip->substream_lock);
1636         snd_es1968_free_apu_pair(chip, es->apu[0]);
1637         kfree(es);
1638
1639         return 0;
1640 }
1641
1642 static int snd_es1968_capture_close(struct snd_pcm_substream *substream)
1643 {
1644         struct es1968 *chip = snd_pcm_substream_chip(substream);
1645         struct esschan *es;
1646
1647         if (substream->runtime->private_data == NULL)
1648                 return 0;
1649         es = substream->runtime->private_data;
1650         spin_lock_irq(&chip->substream_lock);
1651         list_del(&es->list);
1652         spin_unlock_irq(&chip->substream_lock);
1653         snd_es1968_free_memory(chip, es->mixbuf);
1654         snd_es1968_free_apu_pair(chip, es->apu[0]);
1655         snd_es1968_free_apu_pair(chip, es->apu[2]);
1656         kfree(es);
1657
1658         return 0;
1659 }
1660
1661 static const struct snd_pcm_ops snd_es1968_playback_ops = {
1662         .open =         snd_es1968_playback_open,
1663         .close =        snd_es1968_playback_close,
1664         .hw_params =    snd_es1968_hw_params,
1665         .hw_free =      snd_es1968_hw_free,
1666         .prepare =      snd_es1968_pcm_prepare,
1667         .trigger =      snd_es1968_pcm_trigger,
1668         .pointer =      snd_es1968_pcm_pointer,
1669 };
1670
1671 static const struct snd_pcm_ops snd_es1968_capture_ops = {
1672         .open =         snd_es1968_capture_open,
1673         .close =        snd_es1968_capture_close,
1674         .hw_params =    snd_es1968_hw_params,
1675         .hw_free =      snd_es1968_hw_free,
1676         .prepare =      snd_es1968_pcm_prepare,
1677         .trigger =      snd_es1968_pcm_trigger,
1678         .pointer =      snd_es1968_pcm_pointer,
1679 };
1680
1681
1682 /*
1683  * measure clock
1684  */
1685 #define CLOCK_MEASURE_BUFSIZE   16768   /* enough large for a single shot */
1686
1687 static void es1968_measure_clock(struct es1968 *chip)
1688 {
1689         int i, apu;
1690         unsigned int pa, offset, t;
1691         struct esm_memory *memory;
1692         ktime_t start_time, stop_time;
1693         ktime_t diff;
1694
1695         if (chip->clock == 0)
1696                 chip->clock = 48000; /* default clock value */
1697
1698         /* search 2 APUs (although one apu is enough) */
1699         apu = snd_es1968_alloc_apu_pair(chip, ESM_APU_PCM_PLAY);
1700         if (apu < 0) {
1701                 dev_err(chip->card->dev, "Hmm, cannot find empty APU pair!?\n");
1702                 return;
1703         }
1704         memory = snd_es1968_new_memory(chip, CLOCK_MEASURE_BUFSIZE);
1705         if (!memory) {
1706                 dev_warn(chip->card->dev,
1707                          "cannot allocate dma buffer - using default clock %d\n",
1708                          chip->clock);
1709                 snd_es1968_free_apu_pair(chip, apu);
1710                 return;
1711         }
1712
1713         memset(memory->buf.area, 0, CLOCK_MEASURE_BUFSIZE);
1714
1715         wave_set_register(chip, apu << 3, (memory->buf.addr - 0x10) & 0xfff8);
1716
1717         pa = (unsigned int)((memory->buf.addr - chip->dma.addr) >> 1);
1718         pa |= 0x00400000;       /* System RAM (Bit 22) */
1719
1720         /* initialize apu */
1721         for (i = 0; i < 16; i++)
1722                 apu_set_register(chip, apu, i, 0x0000);
1723
1724         apu_set_register(chip, apu, 0, 0x400f);
1725         apu_set_register(chip, apu, 4, ((pa >> 16) & 0xff) << 8);
1726         apu_set_register(chip, apu, 5, pa & 0xffff);
1727         apu_set_register(chip, apu, 6, (pa + CLOCK_MEASURE_BUFSIZE/2) & 0xffff);
1728         apu_set_register(chip, apu, 7, CLOCK_MEASURE_BUFSIZE/2);
1729         apu_set_register(chip, apu, 8, 0x0000);
1730         apu_set_register(chip, apu, 9, 0xD000);
1731         apu_set_register(chip, apu, 10, 0x8F08);
1732         apu_set_register(chip, apu, 11, 0x0000);
1733         spin_lock_irq(&chip->reg_lock);
1734         outw(1, chip->io_port + 0x04); /* clear WP interrupts */
1735         outw(inw(chip->io_port + ESM_PORT_HOST_IRQ) | ESM_HIRQ_DSIE, chip->io_port + ESM_PORT_HOST_IRQ); /* enable WP ints */
1736         spin_unlock_irq(&chip->reg_lock);
1737
1738         snd_es1968_apu_set_freq(chip, apu, ((unsigned int)48000 << 16) / chip->clock); /* 48000 Hz */
1739
1740         chip->in_measurement = 1;
1741         chip->measure_apu = apu;
1742         spin_lock_irq(&chip->reg_lock);
1743         snd_es1968_bob_inc(chip, ESM_BOB_FREQ);
1744         __apu_set_register(chip, apu, 5, pa & 0xffff);
1745         snd_es1968_trigger_apu(chip, apu, ESM_APU_16BITLINEAR);
1746         start_time = ktime_get();
1747         spin_unlock_irq(&chip->reg_lock);
1748         msleep(50);
1749         spin_lock_irq(&chip->reg_lock);
1750         offset = __apu_get_register(chip, apu, 5);
1751         stop_time = ktime_get();
1752         snd_es1968_trigger_apu(chip, apu, 0); /* stop */
1753         snd_es1968_bob_dec(chip);
1754         chip->in_measurement = 0;
1755         spin_unlock_irq(&chip->reg_lock);
1756
1757         /* check the current position */
1758         offset -= (pa & 0xffff);
1759         offset &= 0xfffe;
1760         offset += chip->measure_count * (CLOCK_MEASURE_BUFSIZE/2);
1761
1762         diff = ktime_sub(stop_time, start_time);
1763         t = ktime_to_us(diff);
1764         if (t == 0) {
1765                 dev_err(chip->card->dev, "?? calculation error..\n");
1766         } else {
1767                 offset *= 1000;
1768                 offset = (offset / t) * 1000 + ((offset % t) * 1000) / t;
1769                 if (offset < 47500 || offset > 48500) {
1770                         if (offset >= 40000 && offset <= 50000)
1771                                 chip->clock = (chip->clock * offset) / 48000;
1772                 }
1773                 dev_info(chip->card->dev, "clocking to %d\n", chip->clock);
1774         }
1775         snd_es1968_free_memory(chip, memory);
1776         snd_es1968_free_apu_pair(chip, apu);
1777 }
1778
1779
1780 /*
1781  */
1782
1783 static void snd_es1968_pcm_free(struct snd_pcm *pcm)
1784 {
1785         struct es1968 *esm = pcm->private_data;
1786         snd_es1968_free_dmabuf(esm);
1787         esm->pcm = NULL;
1788 }
1789
1790 static int
1791 snd_es1968_pcm(struct es1968 *chip, int device)
1792 {
1793         struct snd_pcm *pcm;
1794         int err;
1795
1796         /* get DMA buffer */
1797         err = snd_es1968_init_dmabuf(chip);
1798         if (err < 0)
1799                 return err;
1800
1801         /* set PCMBAR */
1802         wave_set_register(chip, 0x01FC, chip->dma.addr >> 12);
1803         wave_set_register(chip, 0x01FD, chip->dma.addr >> 12);
1804         wave_set_register(chip, 0x01FE, chip->dma.addr >> 12);
1805         wave_set_register(chip, 0x01FF, chip->dma.addr >> 12);
1806
1807         err = snd_pcm_new(chip->card, "ESS Maestro", device,
1808                           chip->playback_streams,
1809                           chip->capture_streams, &pcm);
1810         if (err < 0)
1811                 return err;
1812
1813         pcm->private_data = chip;
1814         pcm->private_free = snd_es1968_pcm_free;
1815
1816         snd_pcm_set_ops(pcm, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK, &snd_es1968_playback_ops);
1817         snd_pcm_set_ops(pcm, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE, &snd_es1968_capture_ops);
1818
1819         pcm->info_flags = 0;
1820
1821         strcpy(pcm->name, "ESS Maestro");
1822
1823         chip->pcm = pcm;
1824
1825         return 0;
1826 }
1827 /*
1828  * suppress jitter on some maestros when playing stereo
1829  */
1830 static void snd_es1968_suppress_jitter(struct es1968 *chip, struct esschan *es)
1831 {
1832         unsigned int cp1;
1833         unsigned int cp2;
1834         unsigned int diff;
1835
1836         cp1 = __apu_get_register(chip, 0, 5);
1837         cp2 = __apu_get_register(chip, 1, 5);
1838         diff = (cp1 > cp2 ? cp1 - cp2 : cp2 - cp1);
1839
1840         if (diff > 1)
1841                 __maestro_write(chip, IDR0_DATA_PORT, cp1);
1842 }
1843
1844 /*
1845  * update pointer
1846  */
1847 static void snd_es1968_update_pcm(struct es1968 *chip, struct esschan *es)
1848 {
1849         unsigned int hwptr;
1850         unsigned int diff;
1851         struct snd_pcm_substream *subs = es->substream;
1852         
1853         if (subs == NULL || !es->running)
1854                 return;
1855
1856         hwptr = snd_es1968_get_dma_ptr(chip, es) << es->wav_shift;
1857         hwptr %= es->dma_size;
1858
1859         diff = (es->dma_size + hwptr - es->hwptr) % es->dma_size;
1860
1861         es->hwptr = hwptr;
1862         es->count += diff;
1863
1864         if (es->count > es->frag_size) {
1865                 spin_unlock(&chip->substream_lock);
1866                 snd_pcm_period_elapsed(subs);
1867                 spin_lock(&chip->substream_lock);
1868                 es->count %= es->frag_size;
1869         }
1870 }
1871
1872 /* The hardware volume works by incrementing / decrementing 2 counters
1873    (without wrap around) in response to volume button presses and then
1874    generating an interrupt. The pair of counters is stored in bits 1-3 and 5-7
1875    of a byte wide register. The meaning of bits 0 and 4 is unknown. */
1876 static void es1968_update_hw_volume(struct work_struct *work)
1877 {
1878         struct es1968 *chip = container_of(work, struct es1968, hwvol_work);
1879         int x, val;
1880
1881         /* Figure out which volume control button was pushed,
1882            based on differences from the default register
1883            values. */
1884         x = inb(chip->io_port + 0x1c) & 0xee;
1885         /* Reset the volume control registers. */
1886         outb(0x88, chip->io_port + 0x1c);
1887         outb(0x88, chip->io_port + 0x1d);
1888         outb(0x88, chip->io_port + 0x1e);
1889         outb(0x88, chip->io_port + 0x1f);
1890
1891         if (chip->in_suspend)
1892                 return;
1893
1894 #ifndef CONFIG_SND_ES1968_INPUT
1895         if (! chip->master_switch || ! chip->master_volume)
1896                 return;
1897
1898         val = snd_ac97_read(chip->ac97, AC97_MASTER);
1899         switch (x) {
1900         case 0x88:
1901                 /* mute */
1902                 val ^= 0x8000;
1903                 break;
1904         case 0xaa:
1905                 /* volume up */
1906                 if ((val & 0x7f) > 0)
1907                         val--;
1908                 if ((val & 0x7f00) > 0)
1909                         val -= 0x0100;
1910                 break;
1911         case 0x66:
1912                 /* volume down */
1913                 if ((val & 0x7f) < 0x1f)
1914                         val++;
1915                 if ((val & 0x7f00) < 0x1f00)
1916                         val += 0x0100;
1917                 break;
1918         }
1919         if (snd_ac97_update(chip->ac97, AC97_MASTER, val))
1920                 snd_ctl_notify(chip->card, SNDRV_CTL_EVENT_MASK_VALUE,
1921                                &chip->master_volume->id);
1922 #else
1923         if (!chip->input_dev)
1924                 return;
1925
1926         val = 0;
1927         switch (x) {
1928         case 0x88:
1929                 /* The counters have not changed, yet we've received a HV
1930                    interrupt. According to tests run by various people this
1931                    happens when pressing the mute button. */
1932                 val = KEY_MUTE;
1933                 break;
1934         case 0xaa:
1935                 /* counters increased by 1 -> volume up */
1936                 val = KEY_VOLUMEUP;
1937                 break;
1938         case 0x66:
1939                 /* counters decreased by 1 -> volume down */
1940                 val = KEY_VOLUMEDOWN;
1941                 break;
1942         }
1943
1944         if (val) {
1945                 input_report_key(chip->input_dev, val, 1);
1946                 input_sync(chip->input_dev);
1947                 input_report_key(chip->input_dev, val, 0);
1948                 input_sync(chip->input_dev);
1949         }
1950 #endif
1951 }
1952
1953 /*
1954  * interrupt handler
1955  */
1956 static irqreturn_t snd_es1968_interrupt(int irq, void *dev_id)
1957 {
1958         struct es1968 *chip = dev_id;
1959         u32 event;
1960
1961         event = inb(chip->io_port + 0x1A);
1962         if (!event)
1963                 return IRQ_NONE;
1964
1965         outw(inw(chip->io_port + 4) & 1, chip->io_port + 4);
1966
1967         if (event & ESM_HWVOL_IRQ)
1968                 schedule_work(&chip->hwvol_work);
1969
1970         /* else ack 'em all, i imagine */
1971         outb(0xFF, chip->io_port + 0x1A);
1972
1973         if ((event & ESM_MPU401_IRQ) && chip->rmidi) {
1974                 snd_mpu401_uart_interrupt(irq, chip->rmidi->private_data);
1975         }
1976
1977         if (event & ESM_SOUND_IRQ) {
1978                 struct esschan *es;
1979                 spin_lock(&chip->substream_lock);
1980                 list_for_each_entry(es, &chip->substream_list, list) {
1981                         if (es->running) {
1982                                 snd_es1968_update_pcm(chip, es);
1983                                 if (es->fmt & ESS_FMT_STEREO)
1984                                         snd_es1968_suppress_jitter(chip, es);
1985                         }
1986                 }
1987                 spin_unlock(&chip->substream_lock);
1988                 if (chip->in_measurement) {
1989                         unsigned int curp = __apu_get_register(chip, chip->measure_apu, 5);
1990                         if (curp < chip->measure_lastpos)
1991                                 chip->measure_count++;
1992                         chip->measure_lastpos = curp;
1993                 }
1994         }
1995
1996         return IRQ_HANDLED;
1997 }
1998
1999 /*
2000  *  Mixer stuff
2001  */
2002
2003 static int
2004 snd_es1968_mixer(struct es1968 *chip)
2005 {
2006         struct snd_ac97_bus *pbus;
2007         struct snd_ac97_template ac97;
2008 #ifndef CONFIG_SND_ES1968_INPUT
2009         struct snd_ctl_elem_id elem_id;
2010 #endif
2011         int err;
2012         static const struct snd_ac97_bus_ops ops = {
2013                 .write = snd_es1968_ac97_write,
2014                 .read = snd_es1968_ac97_read,
2015         };
2016
2017         err = snd_ac97_bus(chip->card, 0, &ops, NULL, &pbus);
2018         if (err < 0)
2019                 return err;
2020         pbus->no_vra = 1; /* ES1968 doesn't need VRA */
2021
2022         memset(&ac97, 0, sizeof(ac97));
2023         ac97.private_data = chip;
2024         err = snd_ac97_mixer(pbus, &ac97, &chip->ac97);
2025         if (err < 0)
2026                 return err;
2027
2028 #ifndef CONFIG_SND_ES1968_INPUT
2029         /* attach master switch / volumes for h/w volume control */
2030         memset(&elem_id, 0, sizeof(elem_id));
2031         elem_id.iface = SNDRV_CTL_ELEM_IFACE_MIXER;
2032         strcpy(elem_id.name, "Master Playback Switch");
2033         chip->master_switch = snd_ctl_find_id(chip->card, &elem_id);
2034         memset(&elem_id, 0, sizeof(elem_id));
2035         elem_id.iface = SNDRV_CTL_ELEM_IFACE_MIXER;
2036         strcpy(elem_id.name, "Master Playback Volume");
2037         chip->master_volume = snd_ctl_find_id(chip->card, &elem_id);
2038 #endif
2039
2040         return 0;
2041 }
2042
2043 /*
2044  * reset ac97 codec
2045  */
2046
2047 static void snd_es1968_ac97_reset(struct es1968 *chip)
2048 {
2049         unsigned long ioaddr = chip->io_port;
2050
2051         unsigned short save_ringbus_a;
2052         unsigned short save_68;
2053         unsigned short w;
2054         unsigned int vend;
2055
2056         /* save configuration */
2057         save_ringbus_a = inw(ioaddr + 0x36);
2058
2059         //outw(inw(ioaddr + 0x38) & 0xfffc, ioaddr + 0x38); /* clear second codec id? */
2060         /* set command/status address i/o to 1st codec */
2061         outw(inw(ioaddr + 0x3a) & 0xfffc, ioaddr + 0x3a);
2062         outw(inw(ioaddr + 0x3c) & 0xfffc, ioaddr + 0x3c);
2063
2064         /* disable ac link */
2065         outw(0x0000, ioaddr + 0x36);
2066         save_68 = inw(ioaddr + 0x68);
2067         pci_read_config_word(chip->pci, 0x58, &w);      /* something magical with gpio and bus arb. */
2068         pci_read_config_dword(chip->pci, PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID, &vend);
2069         if (w & 1)
2070                 save_68 |= 0x10;
2071         outw(0xfffe, ioaddr + 0x64);    /* unmask gpio 0 */
2072         outw(0x0001, ioaddr + 0x68);    /* gpio write */
2073         outw(0x0000, ioaddr + 0x60);    /* write 0 to gpio 0 */
2074         udelay(20);
2075         outw(0x0001, ioaddr + 0x60);    /* write 1 to gpio 1 */
2076         msleep(20);
2077
2078         outw(save_68 | 0x1, ioaddr + 0x68);     /* now restore .. */
2079         outw((inw(ioaddr + 0x38) & 0xfffc) | 0x1, ioaddr + 0x38);
2080         outw((inw(ioaddr + 0x3a) & 0xfffc) | 0x1, ioaddr + 0x3a);
2081         outw((inw(ioaddr + 0x3c) & 0xfffc) | 0x1, ioaddr + 0x3c);
2082
2083         /* now the second codec */
2084         /* disable ac link */
2085         outw(0x0000, ioaddr + 0x36);
2086         outw(0xfff7, ioaddr + 0x64);    /* unmask gpio 3 */
2087         save_68 = inw(ioaddr + 0x68);
2088         outw(0x0009, ioaddr + 0x68);    /* gpio write 0 & 3 ?? */
2089         outw(0x0001, ioaddr + 0x60);    /* write 1 to gpio */
2090         udelay(20);
2091         outw(0x0009, ioaddr + 0x60);    /* write 9 to gpio */
2092         msleep(500);
2093         //outw(inw(ioaddr + 0x38) & 0xfffc, ioaddr + 0x38);
2094         outw(inw(ioaddr + 0x3a) & 0xfffc, ioaddr + 0x3a);
2095         outw(inw(ioaddr + 0x3c) & 0xfffc, ioaddr + 0x3c);
2096
2097 #if 0                           /* the loop here needs to be much better if we want it.. */
2098         dev_info(chip->card->dev, "trying software reset\n");
2099         /* try and do a software reset */
2100         outb(0x80 | 0x7c, ioaddr + 0x30);
2101         for (w = 0;; w++) {
2102                 if ((inw(ioaddr + 0x30) & 1) == 0) {
2103                         if (inb(ioaddr + 0x32) != 0)
2104                                 break;
2105
2106                         outb(0x80 | 0x7d, ioaddr + 0x30);
2107                         if (((inw(ioaddr + 0x30) & 1) == 0)
2108                             && (inb(ioaddr + 0x32) != 0))
2109                                 break;
2110                         outb(0x80 | 0x7f, ioaddr + 0x30);
2111                         if (((inw(ioaddr + 0x30) & 1) == 0)
2112                             && (inb(ioaddr + 0x32) != 0))
2113                                 break;
2114                 }
2115
2116                 if (w > 10000) {
2117                         outb(inb(ioaddr + 0x37) | 0x08, ioaddr + 0x37); /* do a software reset */
2118                         msleep(500);    /* oh my.. */
2119                         outb(inb(ioaddr + 0x37) & ~0x08,
2120                                 ioaddr + 0x37);
2121                         udelay(1);
2122                         outw(0x80, ioaddr + 0x30);
2123                         for (w = 0; w < 10000; w++) {
2124                                 if ((inw(ioaddr + 0x30) & 1) == 0)
2125                                         break;
2126                         }
2127                 }
2128         }
2129 #endif
2130         if (vend == NEC_VERSA_SUBID1 || vend == NEC_VERSA_SUBID2) {
2131                 /* turn on external amp? */
2132                 outw(0xf9ff, ioaddr + 0x64);
2133                 outw(inw(ioaddr + 0x68) | 0x600, ioaddr + 0x68);
2134                 outw(0x0209, ioaddr + 0x60);
2135         }
2136
2137         /* restore.. */
2138         outw(save_ringbus_a, ioaddr + 0x36);
2139
2140         /* Turn on the 978 docking chip.
2141            First frob the "master output enable" bit,
2142            then set most of the playback volume control registers to max. */
2143         outb(inb(ioaddr+0xc0)|(1<<5), ioaddr+0xc0);
2144         outb(0xff, ioaddr+0xc3);
2145         outb(0xff, ioaddr+0xc4);
2146         outb(0xff, ioaddr+0xc6);
2147         outb(0xff, ioaddr+0xc8);
2148         outb(0x3f, ioaddr+0xcf);
2149         outb(0x3f, ioaddr+0xd0);
2150 }
2151
2152 static void snd_es1968_reset(struct es1968 *chip)
2153 {
2154         /* Reset */
2155         outw(ESM_RESET_MAESTRO | ESM_RESET_DIRECTSOUND,
2156              chip->io_port + ESM_PORT_HOST_IRQ);
2157         udelay(10);
2158         outw(0x0000, chip->io_port + ESM_PORT_HOST_IRQ);
2159         udelay(10);
2160 }
2161
2162 /*
2163  * initialize maestro chip
2164  */
2165 static void snd_es1968_chip_init(struct es1968 *chip)
2166 {
2167         struct pci_dev *pci = chip->pci;
2168         int i;
2169         unsigned long iobase  = chip->io_port;
2170         u16 w;
2171         u32 n;
2172
2173         /* We used to muck around with pci config space that
2174          * we had no business messing with.  We don't know enough
2175          * about the machine to know which DMA mode is appropriate, 
2176          * etc.  We were guessing wrong on some machines and making
2177          * them unhappy.  We now trust in the BIOS to do things right,
2178          * which almost certainly means a new host of problems will
2179          * arise with broken BIOS implementations.  screw 'em. 
2180          * We're already intolerant of machines that don't assign
2181          * IRQs.
2182          */
2183         
2184         /* Config Reg A */
2185         pci_read_config_word(pci, ESM_CONFIG_A, &w);
2186
2187         w &= ~DMA_CLEAR;        /* Clear DMA bits */
2188         w &= ~(PIC_SNOOP1 | PIC_SNOOP2);        /* Clear Pic Snoop Mode Bits */
2189         w &= ~SAFEGUARD;        /* Safeguard off */
2190         w |= POST_WRITE;        /* Posted write */
2191         w |= PCI_TIMING;        /* PCI timing on */
2192         /* XXX huh?  claims to be reserved.. */
2193         w &= ~SWAP_LR;          /* swap left/right 
2194                                    seems to only have effect on SB
2195                                    Emulation */
2196         w &= ~SUBTR_DECODE;     /* Subtractive decode off */
2197
2198         pci_write_config_word(pci, ESM_CONFIG_A, w);
2199
2200         /* Config Reg B */
2201
2202         pci_read_config_word(pci, ESM_CONFIG_B, &w);
2203
2204         w &= ~(1 << 15);        /* Turn off internal clock multiplier */
2205         /* XXX how do we know which to use? */
2206         w &= ~(1 << 14);        /* External clock */
2207
2208         w &= ~SPDIF_CONFB;      /* disable S/PDIF output */
2209         w |= HWV_CONFB;         /* HWV on */
2210         w |= DEBOUNCE;          /* Debounce off: easier to push the HW buttons */
2211         w &= ~GPIO_CONFB;       /* GPIO 4:5 */
2212         w |= CHI_CONFB;         /* Disconnect from the CHI.  Enabling this made a dell 7500 work. */
2213         w &= ~IDMA_CONFB;       /* IDMA off (undocumented) */
2214         w &= ~MIDI_FIX;         /* MIDI fix off (undoc) */
2215         w &= ~(1 << 1);         /* reserved, always write 0 */
2216         w &= ~IRQ_TO_ISA;       /* IRQ to ISA off (undoc) */
2217
2218         pci_write_config_word(pci, ESM_CONFIG_B, w);
2219
2220         /* DDMA off */
2221
2222         pci_read_config_word(pci, ESM_DDMA, &w);
2223         w &= ~(1 << 0);
2224         pci_write_config_word(pci, ESM_DDMA, w);
2225
2226         /*
2227          *      Legacy mode
2228          */
2229
2230         pci_read_config_word(pci, ESM_LEGACY_AUDIO_CONTROL, &w);
2231
2232         w |= ESS_DISABLE_AUDIO; /* Disable Legacy Audio */
2233         w &= ~ESS_ENABLE_SERIAL_IRQ;    /* Disable SIRQ */
2234         w &= ~(0x1f);           /* disable mpu irq/io, game port, fm, SB */
2235
2236         pci_write_config_word(pci, ESM_LEGACY_AUDIO_CONTROL, w);
2237
2238         /* Set up 978 docking control chip. */
2239         pci_read_config_word(pci, 0x58, &w);
2240         w|=1<<2;        /* Enable 978. */
2241         w|=1<<3;        /* Turn on 978 hardware volume control. */
2242         w&=~(1<<11);    /* Turn on 978 mixer volume control. */
2243         pci_write_config_word(pci, 0x58, w);
2244         
2245         /* Sound Reset */
2246
2247         snd_es1968_reset(chip);
2248
2249         /*
2250          *      Ring Bus Setup
2251          */
2252
2253         /* setup usual 0x34 stuff.. 0x36 may be chip specific */
2254         outw(0xC090, iobase + ESM_RING_BUS_DEST); /* direct sound, stereo */
2255         udelay(20);
2256         outw(0x3000, iobase + ESM_RING_BUS_CONTR_A); /* enable ringbus/serial */
2257         udelay(20);
2258
2259         /*
2260          *      Reset the CODEC
2261          */
2262          
2263         snd_es1968_ac97_reset(chip);
2264
2265         /* Ring Bus Control B */
2266
2267         n = inl(iobase + ESM_RING_BUS_CONTR_B);
2268         n &= ~RINGB_EN_SPDIF;   /* SPDIF off */
2269         //w |= RINGB_EN_2CODEC; /* enable 2nd codec */
2270         outl(n, iobase + ESM_RING_BUS_CONTR_B);
2271
2272         /* Set hardware volume control registers to midpoints.
2273            We can tell which button was pushed based on how they change. */
2274         outb(0x88, iobase+0x1c);
2275         outb(0x88, iobase+0x1d);
2276         outb(0x88, iobase+0x1e);
2277         outb(0x88, iobase+0x1f);
2278
2279         /* it appears some maestros (dell 7500) only work if these are set,
2280            regardless of whether we use the assp or not. */
2281
2282         outb(0, iobase + ASSP_CONTROL_B);
2283         outb(3, iobase + ASSP_CONTROL_A);       /* M: Reserved bits... */
2284         outb(0, iobase + ASSP_CONTROL_C);       /* M: Disable ASSP, ASSP IRQ's and FM Port */
2285
2286         /*
2287          * set up wavecache
2288          */
2289         for (i = 0; i < 16; i++) {
2290                 /* Write 0 into the buffer area 0x1E0->1EF */
2291                 outw(0x01E0 + i, iobase + WC_INDEX);
2292                 outw(0x0000, iobase + WC_DATA);
2293
2294                 /* The 1.10 test program seem to write 0 into the buffer area
2295                  * 0x1D0-0x1DF too.*/
2296                 outw(0x01D0 + i, iobase + WC_INDEX);
2297                 outw(0x0000, iobase + WC_DATA);
2298         }
2299         wave_set_register(chip, IDR7_WAVE_ROMRAM,
2300                           (wave_get_register(chip, IDR7_WAVE_ROMRAM) & 0xFF00));
2301         wave_set_register(chip, IDR7_WAVE_ROMRAM,
2302                           wave_get_register(chip, IDR7_WAVE_ROMRAM) | 0x100);
2303         wave_set_register(chip, IDR7_WAVE_ROMRAM,
2304                           wave_get_register(chip, IDR7_WAVE_ROMRAM) & ~0x200);
2305         wave_set_register(chip, IDR7_WAVE_ROMRAM,
2306                           wave_get_register(chip, IDR7_WAVE_ROMRAM) | ~0x400);
2307
2308
2309         maestro_write(chip, IDR2_CRAM_DATA, 0x0000);
2310         /* Now back to the DirectSound stuff */
2311         /* audio serial configuration.. ? */
2312         maestro_write(chip, 0x08, 0xB004);
2313         maestro_write(chip, 0x09, 0x001B);
2314         maestro_write(chip, 0x0A, 0x8000);
2315         maestro_write(chip, 0x0B, 0x3F37);
2316         maestro_write(chip, 0x0C, 0x0098);
2317
2318         /* parallel in, has something to do with recording :) */
2319         maestro_write(chip, 0x0C,
2320                       (maestro_read(chip, 0x0C) & ~0xF000) | 0x8000);
2321         /* parallel out */
2322         maestro_write(chip, 0x0C,
2323                       (maestro_read(chip, 0x0C) & ~0x0F00) | 0x0500);
2324
2325         maestro_write(chip, 0x0D, 0x7632);
2326
2327         /* Wave cache control on - test off, sg off, 
2328            enable, enable extra chans 1Mb */
2329
2330         w = inw(iobase + WC_CONTROL);
2331
2332         w &= ~0xFA00;           /* Seems to be reserved? I don't know */
2333         w |= 0xA000;            /* reserved... I don't know */
2334         w &= ~0x0200;           /* Channels 56,57,58,59 as Extra Play,Rec Channel enable
2335                                    Seems to crash the Computer if enabled... */
2336         w |= 0x0100;            /* Wave Cache Operation Enabled */
2337         w |= 0x0080;            /* Channels 60/61 as Placback/Record enabled */
2338         w &= ~0x0060;           /* Clear Wavtable Size */
2339         w |= 0x0020;            /* Wavetable Size : 1MB */
2340         /* Bit 4 is reserved */
2341         w &= ~0x000C;           /* DMA Stuff? I don't understand what the datasheet means */
2342         /* Bit 1 is reserved */
2343         w &= ~0x0001;           /* Test Mode off */
2344
2345         outw(w, iobase + WC_CONTROL);
2346
2347         /* Now clear the APU control ram */
2348         for (i = 0; i < NR_APUS; i++) {
2349                 for (w = 0; w < NR_APU_REGS; w++)
2350                         apu_set_register(chip, i, w, 0);
2351
2352         }
2353 }
2354
2355 /* Enable IRQ's */
2356 static void snd_es1968_start_irq(struct es1968 *chip)
2357 {
2358         unsigned short w;
2359         w = ESM_HIRQ_DSIE | ESM_HIRQ_HW_VOLUME;
2360         if (chip->rmidi)
2361                 w |= ESM_HIRQ_MPU401;
2362         outb(w, chip->io_port + 0x1A);
2363         outw(w, chip->io_port + ESM_PORT_HOST_IRQ);
2364 }
2365
2366 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
2367 /*
2368  * PM support
2369  */
2370 static int es1968_suspend(struct device *dev)
2371 {
2372         struct snd_card *card = dev_get_drvdata(dev);
2373         struct es1968 *chip = card->private_data;
2374
2375         if (! chip->do_pm)
2376                 return 0;
2377
2378         chip->in_suspend = 1;
2379         cancel_work_sync(&chip->hwvol_work);
2380         snd_power_change_state(card, SNDRV_CTL_POWER_D3hot);
2381         snd_ac97_suspend(chip->ac97);
2382         snd_es1968_bob_stop(chip);
2383         return 0;
2384 }
2385
2386 static int es1968_resume(struct device *dev)
2387 {
2388         struct snd_card *card = dev_get_drvdata(dev);
2389         struct es1968 *chip = card->private_data;
2390         struct esschan *es;
2391
2392         if (! chip->do_pm)
2393                 return 0;
2394
2395         snd_es1968_chip_init(chip);
2396
2397         /* need to restore the base pointers.. */ 
2398         if (chip->dma.addr) {
2399                 /* set PCMBAR */
2400                 wave_set_register(chip, 0x01FC, chip->dma.addr >> 12);
2401         }
2402
2403         snd_es1968_start_irq(chip);
2404
2405         /* restore ac97 state */
2406         snd_ac97_resume(chip->ac97);
2407
2408         list_for_each_entry(es, &chip->substream_list, list) {
2409                 switch (es->mode) {
2410                 case ESM_MODE_PLAY:
2411                         snd_es1968_playback_setup(chip, es, es->substream->runtime);
2412                         break;
2413                 case ESM_MODE_CAPTURE:
2414                         snd_es1968_capture_setup(chip, es, es->substream->runtime);
2415                         break;
2416                 }
2417         }
2418
2419         /* start timer again */
2420         if (chip->bobclient)
2421                 snd_es1968_bob_start(chip);
2422
2423         snd_power_change_state(card, SNDRV_CTL_POWER_D0);
2424         chip->in_suspend = 0;
2425         return 0;
2426 }
2427
2428 static SIMPLE_DEV_PM_OPS(es1968_pm, es1968_suspend, es1968_resume);
2429 #define ES1968_PM_OPS   &es1968_pm
2430 #else
2431 #define ES1968_PM_OPS   NULL
2432 #endif /* CONFIG_PM_SLEEP */
2433
2434 #ifdef SUPPORT_JOYSTICK
2435 #define JOYSTICK_ADDR   0x200
2436 static int snd_es1968_create_gameport(struct es1968 *chip, int dev)
2437 {
2438         struct gameport *gp;
2439         struct resource *r;
2440         u16 val;
2441
2442         if (!joystick[dev])
2443                 return -ENODEV;
2444
2445         r = devm_request_region(&chip->pci->dev, JOYSTICK_ADDR, 8,
2446                                 "ES1968 gameport");
2447         if (!r)
2448                 return -EBUSY;
2449
2450         chip->gameport = gp = gameport_allocate_port();
2451         if (!gp) {
2452                 dev_err(chip->card->dev,
2453                         "cannot allocate memory for gameport\n");
2454                 return -ENOMEM;
2455         }
2456
2457         pci_read_config_word(chip->pci, ESM_LEGACY_AUDIO_CONTROL, &val);
2458         pci_write_config_word(chip->pci, ESM_LEGACY_AUDIO_CONTROL, val | 0x04);
2459
2460         gameport_set_name(gp, "ES1968 Gameport");
2461         gameport_set_phys(gp, "pci%s/gameport0", pci_name(chip->pci));
2462         gameport_set_dev_parent(gp, &chip->pci->dev);
2463         gp->io = JOYSTICK_ADDR;
2464
2465         gameport_register_port(gp);
2466
2467         return 0;
2468 }
2469
2470 static void snd_es1968_free_gameport(struct es1968 *chip)
2471 {
2472         if (chip->gameport) {
2473                 gameport_unregister_port(chip->gameport);
2474                 chip->gameport = NULL;
2475         }
2476 }
2477 #else
2478 static inline int snd_es1968_create_gameport(struct es1968 *chip, int dev) { return -ENOSYS; }
2479 static inline void snd_es1968_free_gameport(struct es1968 *chip) { }
2480 #endif
2481
2482 #ifdef CONFIG_SND_ES1968_INPUT
2483 static int snd_es1968_input_register(struct es1968 *chip)
2484 {
2485         struct input_dev *input_dev;
2486         int err;
2487
2488         input_dev = devm_input_allocate_device(&chip->pci->dev);
2489         if (!input_dev)
2490                 return -ENOMEM;
2491
2492         snprintf(chip->phys, sizeof(chip->phys), "pci-%s/input0",
2493                  pci_name(chip->pci));
2494
2495         input_dev->name = chip->card->driver;
2496         input_dev->phys = chip->phys;
2497         input_dev->id.bustype = BUS_PCI;
2498         input_dev->id.vendor  = chip->pci->vendor;
2499         input_dev->id.product = chip->pci->device;
2500         input_dev->dev.parent = &chip->pci->dev;
2501
2502         __set_bit(EV_KEY, input_dev->evbit);
2503         __set_bit(KEY_MUTE, input_dev->keybit);
2504         __set_bit(KEY_VOLUMEDOWN, input_dev->keybit);
2505         __set_bit(KEY_VOLUMEUP, input_dev->keybit);
2506
2507         err = input_register_device(input_dev);
2508         if (err)
2509                 return err;
2510
2511         chip->input_dev = input_dev;
2512         return 0;
2513 }
2514 #endif /* CONFIG_SND_ES1968_INPUT */
2515
2516 #ifdef CONFIG_SND_ES1968_RADIO
2517 #define GPIO_DATA       0x60
2518 #define IO_MASK         4      /* mask      register offset from GPIO_DATA
2519                                 bits 1=unmask write to given bit */
2520 #define IO_DIR          8      /* direction register offset from GPIO_DATA
2521                                 bits 0/1=read/write direction */
2522
2523 /* GPIO to TEA575x maps */
2524 struct snd_es1968_tea575x_gpio {
2525         u8 data, clk, wren, most;
2526         char *name;
2527 };
2528
2529 static const struct snd_es1968_tea575x_gpio snd_es1968_tea575x_gpios[] = {
2530         { .data = 6, .clk = 7, .wren = 8, .most = 9, .name = "SF64-PCE2" },
2531         { .data = 7, .clk = 8, .wren = 6, .most = 10, .name = "M56VAP" },
2532 };
2533
2534 #define get_tea575x_gpio(chip) \
2535         (&snd_es1968_tea575x_gpios[(chip)->tea575x_tuner])
2536
2537
2538 static void snd_es1968_tea575x_set_pins(struct snd_tea575x *tea, u8 pins)
2539 {
2540         struct es1968 *chip = tea->private_data;
2541         struct snd_es1968_tea575x_gpio gpio = *get_tea575x_gpio(chip);
2542         u16 val = 0;
2543
2544         val |= (pins & TEA575X_DATA) ? (1 << gpio.data) : 0;
2545         val |= (pins & TEA575X_CLK)  ? (1 << gpio.clk)  : 0;
2546         val |= (pins & TEA575X_WREN) ? (1 << gpio.wren) : 0;
2547
2548         outw(val, chip->io_port + GPIO_DATA);
2549 }
2550
2551 static u8 snd_es1968_tea575x_get_pins(struct snd_tea575x *tea)
2552 {
2553         struct es1968 *chip = tea->private_data;
2554         struct snd_es1968_tea575x_gpio gpio = *get_tea575x_gpio(chip);
2555         u16 val = inw(chip->io_port + GPIO_DATA);
2556         u8 ret = 0;
2557
2558         if (val & (1 << gpio.data))
2559                 ret |= TEA575X_DATA;
2560         if (val & (1 << gpio.most))
2561                 ret |= TEA575X_MOST;
2562
2563         return ret;
2564 }
2565
2566 static void snd_es1968_tea575x_set_direction(struct snd_tea575x *tea, bool output)
2567 {
2568         struct es1968 *chip = tea->private_data;
2569         unsigned long io = chip->io_port + GPIO_DATA;
2570         u16 odir = inw(io + IO_DIR);
2571         struct snd_es1968_tea575x_gpio gpio = *get_tea575x_gpio(chip);
2572
2573         if (output) {
2574                 outw(~((1 << gpio.data) | (1 << gpio.clk) | (1 << gpio.wren)),
2575                         io + IO_MASK);
2576                 outw(odir | (1 << gpio.data) | (1 << gpio.clk) | (1 << gpio.wren),
2577                         io + IO_DIR);
2578         } else {
2579                 outw(~((1 << gpio.clk) | (1 << gpio.wren) | (1 << gpio.data) | (1 << gpio.most)),
2580                         io + IO_MASK);
2581                 outw((odir & ~((1 << gpio.data) | (1 << gpio.most)))
2582                         | (1 << gpio.clk) | (1 << gpio.wren), io + IO_DIR);
2583         }
2584 }
2585
2586 static const struct snd_tea575x_ops snd_es1968_tea_ops = {
2587         .set_pins = snd_es1968_tea575x_set_pins,
2588         .get_pins = snd_es1968_tea575x_get_pins,
2589         .set_direction = snd_es1968_tea575x_set_direction,
2590 };
2591 #endif
2592
2593 static void snd_es1968_free(struct snd_card *card)
2594 {
2595         struct es1968 *chip = card->private_data;
2596
2597         cancel_work_sync(&chip->hwvol_work);
2598
2599         if (chip->io_port) {
2600                 outw(1, chip->io_port + 0x04); /* clear WP interrupts */
2601                 outw(0, chip->io_port + ESM_PORT_HOST_IRQ); /* disable IRQ */
2602         }
2603
2604 #ifdef CONFIG_SND_ES1968_RADIO
2605         snd_tea575x_exit(&chip->tea);
2606         v4l2_device_unregister(&chip->v4l2_dev);
2607 #endif
2608
2609         snd_es1968_free_gameport(chip);
2610 }
2611
2612 struct ess_device_list {
2613         unsigned short type;    /* chip type */
2614         unsigned short vendor;  /* subsystem vendor id */
2615 };
2616
2617 static const struct ess_device_list pm_allowlist[] = {
2618         { TYPE_MAESTRO2E, 0x0e11 },     /* Compaq Armada */
2619         { TYPE_MAESTRO2E, 0x1028 },
2620         { TYPE_MAESTRO2E, 0x103c },
2621         { TYPE_MAESTRO2E, 0x1179 },
2622         { TYPE_MAESTRO2E, 0x14c0 },     /* HP omnibook 4150 */
2623         { TYPE_MAESTRO2E, 0x1558 },
2624         { TYPE_MAESTRO2E, 0x125d },     /* a PCI card, e.g. Terratec DMX */
2625         { TYPE_MAESTRO2, 0x125d },      /* a PCI card, e.g. SF64-PCE2 */
2626 };
2627
2628 static const struct ess_device_list mpu_denylist[] = {
2629         { TYPE_MAESTRO2, 0x125d },
2630 };
2631
2632 static int snd_es1968_create(struct snd_card *card,
2633                              struct pci_dev *pci,
2634                              int total_bufsize,
2635                              int play_streams,
2636                              int capt_streams,
2637                              int chip_type,
2638                              int do_pm,
2639                              int radio_nr)
2640 {
2641         struct es1968 *chip = card->private_data;
2642         int i, err;
2643
2644         /* enable PCI device */
2645         err = pcim_enable_device(pci);
2646         if (err < 0)
2647                 return err;
2648         /* check, if we can restrict PCI DMA transfers to 28 bits */
2649         if (dma_set_mask_and_coherent(&pci->dev, DMA_BIT_MASK(28))) {
2650                 dev_err(card->dev,
2651                         "architecture does not support 28bit PCI busmaster DMA\n");
2652                 return -ENXIO;
2653         }
2654
2655         /* Set Vars */
2656         chip->type = chip_type;
2657         spin_lock_init(&chip->reg_lock);
2658         spin_lock_init(&chip->substream_lock);
2659         INIT_LIST_HEAD(&chip->buf_list);
2660         INIT_LIST_HEAD(&chip->substream_list);
2661         mutex_init(&chip->memory_mutex);
2662         INIT_WORK(&chip->hwvol_work, es1968_update_hw_volume);
2663         chip->card = card;
2664         chip->pci = pci;
2665         chip->irq = -1;
2666         chip->total_bufsize = total_bufsize;    /* in bytes */
2667         chip->playback_streams = play_streams;
2668         chip->capture_streams = capt_streams;
2669
2670         err = pci_request_regions(pci, "ESS Maestro");
2671         if (err < 0)
2672                 return err;
2673         chip->io_port = pci_resource_start(pci, 0);
2674         if (devm_request_irq(&pci->dev, pci->irq, snd_es1968_interrupt,
2675                              IRQF_SHARED, KBUILD_MODNAME, chip)) {
2676                 dev_err(card->dev, "unable to grab IRQ %d\n", pci->irq);
2677                 return -EBUSY;
2678         }
2679         chip->irq = pci->irq;
2680         card->sync_irq = chip->irq;
2681         card->private_free = snd_es1968_free;
2682                 
2683         /* Clear Maestro_map */
2684         for (i = 0; i < 32; i++)
2685                 chip->maestro_map[i] = 0;
2686
2687         /* Clear Apu Map */
2688         for (i = 0; i < NR_APUS; i++)
2689                 chip->apu[i] = ESM_APU_FREE;
2690
2691         /* just to be sure */
2692         pci_set_master(pci);
2693
2694         if (do_pm > 1) {
2695                 /* disable power-management if not on the allowlist */
2696                 unsigned short vend;
2697                 pci_read_config_word(chip->pci, PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID, &vend);
2698                 for (i = 0; i < (int)ARRAY_SIZE(pm_allowlist); i++) {
2699                         if (chip->type == pm_allowlist[i].type &&
2700                             vend == pm_allowlist[i].vendor) {
2701                                 do_pm = 1;
2702                                 break;
2703                         }
2704                 }
2705                 if (do_pm > 1) {
2706                         /* not matched; disabling pm */
2707                         dev_info(card->dev, "not attempting power management.\n");
2708                         do_pm = 0;
2709                 }
2710         }
2711         chip->do_pm = do_pm;
2712
2713         snd_es1968_chip_init(chip);
2714
2715 #ifdef CONFIG_SND_ES1968_RADIO
2716         /* don't play with GPIOs on laptops */
2717         if (chip->pci->subsystem_vendor != 0x125d)
2718                 return 0;
2719         err = v4l2_device_register(&pci->dev, &chip->v4l2_dev);
2720         if (err < 0)
2721                 return err;
2722         chip->tea.v4l2_dev = &chip->v4l2_dev;
2723         chip->tea.private_data = chip;
2724         chip->tea.radio_nr = radio_nr;
2725         chip->tea.ops = &snd_es1968_tea_ops;
2726         sprintf(chip->tea.bus_info, "PCI:%s", pci_name(pci));
2727         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(snd_es1968_tea575x_gpios); i++) {
2728                 chip->tea575x_tuner = i;
2729                 if (!snd_tea575x_init(&chip->tea, THIS_MODULE)) {
2730                         dev_info(card->dev, "detected TEA575x radio type %s\n",
2731                                    get_tea575x_gpio(chip)->name);
2732                         strscpy(chip->tea.card, get_tea575x_gpio(chip)->name,
2733                                 sizeof(chip->tea.card));
2734                         break;
2735                 }
2736         }
2737 #endif
2738         return 0;
2739 }
2740
2741
2742 /*
2743  */
2744 static int __snd_es1968_probe(struct pci_dev *pci,
2745                               const struct pci_device_id *pci_id)
2746 {
2747         static int dev;
2748         struct snd_card *card;
2749         struct es1968 *chip;
2750         unsigned int i;
2751         int err;
2752
2753         if (dev >= SNDRV_CARDS)
2754                 return -ENODEV;
2755         if (!enable[dev]) {
2756                 dev++;
2757                 return -ENOENT;
2758         }
2759
2760         err = snd_devm_card_new(&pci->dev, index[dev], id[dev], THIS_MODULE,
2761                                 sizeof(*chip), &card);
2762         if (err < 0)
2763                 return err;
2764         chip = card->private_data;
2765                 
2766         if (total_bufsize[dev] < 128)
2767                 total_bufsize[dev] = 128;
2768         if (total_bufsize[dev] > 4096)
2769                 total_bufsize[dev] = 4096;
2770         err = snd_es1968_create(card, pci,
2771                                 total_bufsize[dev] * 1024, /* in bytes */
2772                                 pcm_substreams_p[dev],
2773                                 pcm_substreams_c[dev],
2774                                 pci_id->driver_data,
2775                                 use_pm[dev],
2776                                 radio_nr[dev]);
2777         if (err < 0)
2778                 return err;
2779
2780         switch (chip->type) {
2781         case TYPE_MAESTRO2E:
2782                 strcpy(card->driver, "ES1978");
2783                 strcpy(card->shortname, "ESS ES1978 (Maestro 2E)");
2784                 break;
2785         case TYPE_MAESTRO2:
2786                 strcpy(card->driver, "ES1968");
2787                 strcpy(card->shortname, "ESS ES1968 (Maestro 2)");
2788                 break;
2789         case TYPE_MAESTRO:
2790                 strcpy(card->driver, "ESM1");
2791                 strcpy(card->shortname, "ESS Maestro 1");
2792                 break;
2793         }
2794
2795         err = snd_es1968_pcm(chip, 0);
2796         if (err < 0)
2797                 return err;
2798
2799         err = snd_es1968_mixer(chip);
2800         if (err < 0)
2801                 return err;
2802
2803         if (enable_mpu[dev] == 2) {
2804                 /* check the deny list */
2805                 unsigned short vend;
2806                 pci_read_config_word(chip->pci, PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID, &vend);
2807                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mpu_denylist); i++) {
2808                         if (chip->type == mpu_denylist[i].type &&
2809                             vend == mpu_denylist[i].vendor) {
2810                                 enable_mpu[dev] = 0;
2811                                 break;
2812                         }
2813                 }
2814         }
2815         if (enable_mpu[dev]) {
2816                 err = snd_mpu401_uart_new(card, 0, MPU401_HW_MPU401,
2817                                           chip->io_port + ESM_MPU401_PORT,
2818                                           MPU401_INFO_INTEGRATED |
2819                                           MPU401_INFO_IRQ_HOOK,
2820                                           -1, &chip->rmidi);
2821                 if (err < 0)
2822                         dev_warn(card->dev, "skipping MPU-401 MIDI support..\n");
2823         }
2824
2825         snd_es1968_create_gameport(chip, dev);
2826
2827 #ifdef CONFIG_SND_ES1968_INPUT
2828         err = snd_es1968_input_register(chip);
2829         if (err)
2830                 dev_warn(card->dev,
2831                          "Input device registration failed with error %i", err);
2832 #endif
2833
2834         snd_es1968_start_irq(chip);
2835
2836         chip->clock = clock[dev];
2837         if (! chip->clock)
2838                 es1968_measure_clock(chip);
2839
2840         sprintf(card->longname, "%s at 0x%lx, irq %i",
2841                 card->shortname, chip->io_port, chip->irq);
2842
2843         err = snd_card_register(card);
2844         if (err < 0)
2845                 return err;
2846         pci_set_drvdata(pci, card);
2847         dev++;
2848         return 0;
2849 }
2850
2851 static int snd_es1968_probe(struct pci_dev *pci,
2852                             const struct pci_device_id *pci_id)
2853 {
2854         return snd_card_free_on_error(&pci->dev, __snd_es1968_probe(pci, pci_id));
2855 }
2856
2857 static struct pci_driver es1968_driver = {
2858         .name = KBUILD_MODNAME,
2859         .id_table = snd_es1968_ids,
2860         .probe = snd_es1968_probe,
2861         .driver = {
2862                 .pm = ES1968_PM_OPS,
2863         },
2864 };
2865
2866 module_pci_driver(es1968_driver);