dmaengine: apple-admac: Allocate cache SRAM to channels
authorMartin Povišer <povik+lin@cutebit.org>
Wed, 19 Oct 2022 13:23:24 +0000 (15:23 +0200)
committerVinod Koul <vkoul@kernel.org>
Wed, 19 Oct 2022 16:54:57 +0000 (22:24 +0530)
There's a previously unknown part of the controller interface: We have
to assign SRAM carveouts to channels to store their in-flight samples
in. So, obtain the size of the SRAM from a read-only register and divide
it into 2K blocks for allocation to channels. The FIFO depths we
configure will always fit into 2K.

(This fixes audio artifacts during simultaneous playback/capture on
multiple channels -- which looking back is fully accounted for by having
had the caches in the DMA controller overlap in memory.)

Fixes: b127315d9a78 ("dmaengine: apple-admac: Add Apple ADMAC driver")
Signed-off-by: Martin Povišer <povik+lin@cutebit.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20221019132324.8585-2-povik+lin@cutebit.org
Signed-off-by: Vinod Koul <vkoul@kernel.org>
drivers/dma/apple-admac.c

index 317ca76..8f27445 100644 (file)
 #define NCHANNELS_MAX  64
 #define IRQ_NOUTPUTS   4
 
+/*
+ * For allocation purposes we split the cache
+ * memory into blocks of fixed size (given in bytes).
+ */
+#define SRAM_BLOCK     2048
+
 #define RING_WRITE_SLOT                GENMASK(1, 0)
 #define RING_READ_SLOT         GENMASK(5, 4)
 #define RING_FULL              BIT(9)
@@ -36,6 +42,9 @@
 #define REG_TX_STOP            0x0004
 #define REG_RX_START           0x0008
 #define REG_RX_STOP            0x000c
+#define REG_IMPRINT            0x0090
+#define REG_TX_SRAM_SIZE       0x0094
+#define REG_RX_SRAM_SIZE       0x0098
 
 #define REG_CHAN_CTL(ch)       (0x8000 + (ch) * 0x200)
 #define REG_CHAN_CTL_RST_RINGS BIT(0)
@@ -53,7 +62,9 @@
 #define BUS_WIDTH_FRAME_2_WORDS        0x10
 #define BUS_WIDTH_FRAME_4_WORDS        0x20
 
-#define CHAN_BUFSIZE           0x8000
+#define REG_CHAN_SRAM_CARVEOUT(ch)     (0x8050 + (ch) * 0x200)
+#define CHAN_SRAM_CARVEOUT_SIZE                GENMASK(31, 16)
+#define CHAN_SRAM_CARVEOUT_BASE                GENMASK(15, 0)
 
 #define REG_CHAN_FIFOCTL(ch)   (0x8054 + (ch) * 0x200)
 #define CHAN_FIFOCTL_LIMIT     GENMASK(31, 16)
@@ -76,6 +87,8 @@ struct admac_chan {
        struct dma_chan chan;
        struct tasklet_struct tasklet;
 
+       u32 carveout;
+
        spinlock_t lock;
        struct admac_tx *current_tx;
        int nperiod_acks;
@@ -92,12 +105,24 @@ struct admac_chan {
        struct list_head to_free;
 };
 
+struct admac_sram {
+       u32 size;
+       /*
+        * SRAM_CARVEOUT has 16-bit fields, so the SRAM cannot be larger than
+        * 64K and a 32-bit bitfield over 2K blocks covers it.
+        */
+       u32 allocated;
+};
+
 struct admac_data {
        struct dma_device dma;
        struct device *dev;
        __iomem void *base;
        struct reset_control *rstc;
 
+       struct mutex cache_alloc_lock;
+       struct admac_sram txcache, rxcache;
+
        int irq;
        int irq_index;
        int nchannels;
@@ -118,6 +143,60 @@ struct admac_tx {
        struct list_head node;
 };
 
+static int admac_alloc_sram_carveout(struct admac_data *ad,
+                                    enum dma_transfer_direction dir,
+                                    u32 *out)
+{
+       struct admac_sram *sram;
+       int i, ret = 0, nblocks;
+
+       if (dir == DMA_MEM_TO_DEV)
+               sram = &ad->txcache;
+       else
+               sram = &ad->rxcache;
+
+       mutex_lock(&ad->cache_alloc_lock);
+
+       nblocks = sram->size / SRAM_BLOCK;
+       for (i = 0; i < nblocks; i++)
+               if (!(sram->allocated & BIT(i)))
+                       break;
+
+       if (i < nblocks) {
+               *out = FIELD_PREP(CHAN_SRAM_CARVEOUT_BASE, i * SRAM_BLOCK) |
+                       FIELD_PREP(CHAN_SRAM_CARVEOUT_SIZE, SRAM_BLOCK);
+               sram->allocated |= BIT(i);
+       } else {
+               ret = -EBUSY;
+       }
+
+       mutex_unlock(&ad->cache_alloc_lock);
+
+       return ret;
+}
+
+static void admac_free_sram_carveout(struct admac_data *ad,
+                                    enum dma_transfer_direction dir,
+                                    u32 carveout)
+{
+       struct admac_sram *sram;
+       u32 base = FIELD_GET(CHAN_SRAM_CARVEOUT_BASE, carveout);
+       int i;
+
+       if (dir == DMA_MEM_TO_DEV)
+               sram = &ad->txcache;
+       else
+               sram = &ad->rxcache;
+
+       if (WARN_ON(base >= sram->size))
+               return;
+
+       mutex_lock(&ad->cache_alloc_lock);
+       i = base / SRAM_BLOCK;
+       sram->allocated &= ~BIT(i);
+       mutex_unlock(&ad->cache_alloc_lock);
+}
+
 static void admac_modify(struct admac_data *ad, int reg, u32 mask, u32 val)
 {
        void __iomem *addr = ad->base + reg;
@@ -466,15 +545,28 @@ static void admac_synchronize(struct dma_chan *chan)
 static int admac_alloc_chan_resources(struct dma_chan *chan)
 {
        struct admac_chan *adchan = to_admac_chan(chan);
+       struct admac_data *ad = adchan->host;
+       int ret;
 
        dma_cookie_init(&adchan->chan);
+       ret = admac_alloc_sram_carveout(ad, admac_chan_direction(adchan->no),
+                                       &adchan->carveout);
+       if (ret < 0)
+               return ret;
+
+       writel_relaxed(adchan->carveout,
+                      ad->base + REG_CHAN_SRAM_CARVEOUT(adchan->no));
        return 0;
 }
 
 static void admac_free_chan_resources(struct dma_chan *chan)
 {
+       struct admac_chan *adchan = to_admac_chan(chan);
+
        admac_terminate_all(chan);
        admac_synchronize(chan);
+       admac_free_sram_carveout(adchan->host, admac_chan_direction(adchan->no),
+                                adchan->carveout);
 }
 
 static struct dma_chan *admac_dma_of_xlate(struct of_phandle_args *dma_spec,
@@ -712,6 +804,7 @@ static int admac_probe(struct platform_device *pdev)
        platform_set_drvdata(pdev, ad);
        ad->dev = &pdev->dev;
        ad->nchannels = nchannels;
+       mutex_init(&ad->cache_alloc_lock);
 
        /*
         * The controller has 4 IRQ outputs. Try them all until
@@ -801,6 +894,13 @@ static int admac_probe(struct platform_device *pdev)
                goto free_irq;
        }
 
+       ad->txcache.size = readl_relaxed(ad->base + REG_TX_SRAM_SIZE);
+       ad->rxcache.size = readl_relaxed(ad->base + REG_RX_SRAM_SIZE);
+
+       dev_info(&pdev->dev, "Audio DMA Controller\n");
+       dev_info(&pdev->dev, "imprint %x TX cache %u RX cache %u\n",
+                readl_relaxed(ad->base + REG_IMPRINT), ad->txcache.size, ad->rxcache.size);
+
        return 0;
 
 free_irq: