ALSA: usb-audio: support multiple formats with audio class v2 devices
[safe/jmp/linux-2.6] / sound / usb / format.c
1 /*
2  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify
3  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by
4  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
5  *   (at your option) any later version.
6  *
7  *   This program is distributed in the hope that it will be useful,
8  *   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
9  *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
10  *   GNU General Public License for more details.
11  *
12  *   You should have received a copy of the GNU General Public License
13  *   along with this program; if not, write to the Free Software
14  *   Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
15  *
16  */
17
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/usb.h>
20 #include <linux/usb/audio.h>
21
22 #include <sound/core.h>
23 #include <sound/pcm.h>
24
25 #include "usbaudio.h"
26 #include "card.h"
27 #include "quirks.h"
28 #include "helper.h"
29 #include "debug.h"
30
31 /*
32  * parse the audio format type I descriptor
33  * and returns the corresponding pcm format
34  *
35  * @dev: usb device
36  * @fp: audioformat record
37  * @format: the format tag (wFormatTag)
38  * @fmt: the format type descriptor
39  */
40 static u64 parse_audio_format_i_type(struct snd_usb_audio *chip,
41                                      struct audioformat *fp,
42                                      int format, void *_fmt,
43                                      int protocol)
44 {
45         int sample_width, sample_bytes;
46         u64 pcm_formats;
47
48         switch (protocol) {
49         case UAC_VERSION_1: {
50                 struct uac_format_type_i_discrete_descriptor *fmt = _fmt;
51                 sample_width = fmt->bBitResolution;
52                 sample_bytes = fmt->bSubframeSize;
53                 format = 1 << format;
54                 break;
55         }
56
57         case UAC_VERSION_2: {
58                 struct uac_format_type_i_ext_descriptor *fmt = _fmt;
59                 sample_width = fmt->bBitResolution;
60                 sample_bytes = fmt->bSubslotSize;
61                 format <<= 1;
62                 break;
63         }
64
65         default:
66                 return -EINVAL;
67         }
68
69         pcm_formats = 0;
70
71         if (format == 0 || format == (1 << UAC_FORMAT_TYPE_I_UNDEFINED)) {
72                 /* some devices don't define this correctly... */
73                 snd_printdd(KERN_INFO "%d:%u:%d : format type 0 is detected, processed as PCM\n",
74                             chip->dev->devnum, fp->iface, fp->altsetting);
75                 format = 1 << UAC_FORMAT_TYPE_I_PCM;
76         }
77         if (format & (1 << UAC_FORMAT_TYPE_I_PCM)) {
78                 if (sample_width > sample_bytes * 8) {
79                         snd_printk(KERN_INFO "%d:%u:%d : sample bitwidth %d in over sample bytes %d\n",
80                                    chip->dev->devnum, fp->iface, fp->altsetting,
81                                    sample_width, sample_bytes);
82                 }
83                 /* check the format byte size */
84                 switch (sample_bytes) {
85                 case 1:
86                         pcm_formats |= SNDRV_PCM_FMTBIT_S8;
87                         break;
88                 case 2:
89                         if (snd_usb_is_big_endian_format(chip, fp))
90                                 pcm_formats |= SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_BE; /* grrr, big endian!! */
91                         else
92                                 pcm_formats |= SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE;
93                         break;
94                 case 3:
95                         if (snd_usb_is_big_endian_format(chip, fp))
96                                 pcm_formats |= SNDRV_PCM_FMTBIT_S24_3BE; /* grrr, big endian!! */
97                         else
98                                 pcm_formats |= SNDRV_PCM_FMTBIT_S24_3LE;
99                         break;
100                 case 4:
101                         pcm_formats |= SNDRV_PCM_FMTBIT_S32_LE;
102                         break;
103                 default:
104                         snd_printk(KERN_INFO "%d:%u:%d : unsupported sample bitwidth %d in %d bytes\n",
105                                    chip->dev->devnum, fp->iface, fp->altsetting,
106                                    sample_width, sample_bytes);
107                         break;
108                 }
109         }
110         if (format & (1 << UAC_FORMAT_TYPE_I_PCM8)) {
111                 /* Dallas DS4201 workaround: it advertises U8 format, but really
112                    supports S8. */
113                 if (chip->usb_id == USB_ID(0x04fa, 0x4201))
114                         pcm_formats |= SNDRV_PCM_FMTBIT_S8;
115                 else
116                         pcm_formats |= SNDRV_PCM_FMTBIT_U8;
117         }
118         if (format & (1 << UAC_FORMAT_TYPE_I_IEEE_FLOAT)) {
119                 pcm_formats |= SNDRV_PCM_FMTBIT_FLOAT_LE;
120         }
121         if (format & (1 << UAC_FORMAT_TYPE_I_ALAW)) {
122                 pcm_formats |= SNDRV_PCM_FMTBIT_A_LAW;
123         }
124         if (format & (1 << UAC_FORMAT_TYPE_I_MULAW)) {
125                 pcm_formats |= SNDRV_PCM_FMTBIT_MU_LAW;
126         }
127         if (format & ~0x3f) {
128                 snd_printk(KERN_INFO "%d:%u:%d : unsupported format bits %#x\n",
129                            chip->dev->devnum, fp->iface, fp->altsetting, format);
130         }
131         return pcm_formats;
132 }
133
134
135 /*
136  * parse the format descriptor and stores the possible sample rates
137  * on the audioformat table (audio class v1).
138  *
139  * @dev: usb device
140  * @fp: audioformat record
141  * @fmt: the format descriptor
142  * @offset: the start offset of descriptor pointing the rate type
143  *          (7 for type I and II, 8 for type II)
144  */
145 static int parse_audio_format_rates_v1(struct snd_usb_audio *chip, struct audioformat *fp,
146                                        unsigned char *fmt, int offset)
147 {
148         int nr_rates = fmt[offset];
149
150         if (fmt[0] < offset + 1 + 3 * (nr_rates ? nr_rates : 2)) {
151                 snd_printk(KERN_ERR "%d:%u:%d : invalid UAC_FORMAT_TYPE desc\n",
152                                    chip->dev->devnum, fp->iface, fp->altsetting);
153                 return -1;
154         }
155
156         if (nr_rates) {
157                 /*
158                  * build the rate table and bitmap flags
159                  */
160                 int r, idx;
161
162                 fp->rate_table = kmalloc(sizeof(int) * nr_rates, GFP_KERNEL);
163                 if (fp->rate_table == NULL) {
164                         snd_printk(KERN_ERR "cannot malloc\n");
165                         return -1;
166                 }
167
168                 fp->nr_rates = 0;
169                 fp->rate_min = fp->rate_max = 0;
170                 for (r = 0, idx = offset + 1; r < nr_rates; r++, idx += 3) {
171                         unsigned int rate = combine_triple(&fmt[idx]);
172                         if (!rate)
173                                 continue;
174                         /* C-Media CM6501 mislabels its 96 kHz altsetting */
175                         if (rate == 48000 && nr_rates == 1 &&
176                             (chip->usb_id == USB_ID(0x0d8c, 0x0201) ||
177                              chip->usb_id == USB_ID(0x0d8c, 0x0102)) &&
178                             fp->altsetting == 5 && fp->maxpacksize == 392)
179                                 rate = 96000;
180                         /* Creative VF0470 Live Cam reports 16 kHz instead of 8kHz */
181                         if (rate == 16000 && chip->usb_id == USB_ID(0x041e, 0x4068))
182                                 rate = 8000;
183
184                         fp->rate_table[fp->nr_rates] = rate;
185                         if (!fp->rate_min || rate < fp->rate_min)
186                                 fp->rate_min = rate;
187                         if (!fp->rate_max || rate > fp->rate_max)
188                                 fp->rate_max = rate;
189                         fp->rates |= snd_pcm_rate_to_rate_bit(rate);
190                         fp->nr_rates++;
191                 }
192                 if (!fp->nr_rates) {
193                         hwc_debug("All rates were zero. Skipping format!\n");
194                         return -1;
195                 }
196         } else {
197                 /* continuous rates */
198                 fp->rates = SNDRV_PCM_RATE_CONTINUOUS;
199                 fp->rate_min = combine_triple(&fmt[offset + 1]);
200                 fp->rate_max = combine_triple(&fmt[offset + 4]);
201         }
202         return 0;
203 }
204
205 /*
206  * parse the format descriptor and stores the possible sample rates
207  * on the audioformat table (audio class v2).
208  */
209 static int parse_audio_format_rates_v2(struct snd_usb_audio *chip,
210                                        struct audioformat *fp,
211                                        struct usb_host_interface *iface)
212 {
213         struct usb_device *dev = chip->dev;
214         unsigned char tmp[2], *data;
215         int i, nr_rates, data_size, ret = 0;
216
217         /* get the number of sample rates first by only fetching 2 bytes */
218         ret = snd_usb_ctl_msg(dev, usb_rcvctrlpipe(dev, 0), UAC2_CS_RANGE,
219                               USB_TYPE_CLASS | USB_RECIP_INTERFACE | USB_DIR_IN,
220                               0x0100, chip->clock_id << 8, tmp, sizeof(tmp), 1000);
221
222         if (ret < 0) {
223                 snd_printk(KERN_ERR "unable to retrieve number of sample rates\n");
224                 goto err;
225         }
226
227         nr_rates = (tmp[1] << 8) | tmp[0];
228         data_size = 2 + 12 * nr_rates;
229         data = kzalloc(data_size, GFP_KERNEL);
230         if (!data) {
231                 ret = -ENOMEM;
232                 goto err;
233         }
234
235         /* now get the full information */
236         ret = snd_usb_ctl_msg(dev, usb_rcvctrlpipe(dev, 0), UAC2_CS_RANGE,
237                                USB_TYPE_CLASS | USB_RECIP_INTERFACE | USB_DIR_IN,
238                                0x0100, chip->clock_id << 8, data, data_size, 1000);
239
240         if (ret < 0) {
241                 snd_printk(KERN_ERR "unable to retrieve sample rate range\n");
242                 ret = -EINVAL;
243                 goto err_free;
244         }
245
246         fp->rate_table = kmalloc(sizeof(int) * nr_rates, GFP_KERNEL);
247         if (!fp->rate_table) {
248                 ret = -ENOMEM;
249                 goto err_free;
250         }
251
252         fp->nr_rates = 0;
253         fp->rate_min = fp->rate_max = 0;
254
255         for (i = 0; i < nr_rates; i++) {
256                 int rate = combine_quad(&data[2 + 12 * i]);
257
258                 fp->rate_table[fp->nr_rates] = rate;
259                 if (!fp->rate_min || rate < fp->rate_min)
260                         fp->rate_min = rate;
261                 if (!fp->rate_max || rate > fp->rate_max)
262                         fp->rate_max = rate;
263                 fp->rates |= snd_pcm_rate_to_rate_bit(rate);
264                 fp->nr_rates++;
265         }
266
267 err_free:
268         kfree(data);
269 err:
270         return ret;
271 }
272
273 /*
274  * parse the format type I and III descriptors
275  */
276 static int parse_audio_format_i(struct snd_usb_audio *chip,
277                                 struct audioformat *fp,
278                                 int format, void *_fmt,
279                                 struct usb_host_interface *iface)
280 {
281         struct usb_interface_descriptor *altsd = get_iface_desc(iface);
282         struct uac_format_type_i_discrete_descriptor *fmt = _fmt;
283         int protocol = altsd->bInterfaceProtocol;
284         int pcm_format, ret;
285
286         if (fmt->bFormatType == UAC_FORMAT_TYPE_III) {
287                 /* FIXME: the format type is really IECxxx
288                  *        but we give normal PCM format to get the existing
289                  *        apps working...
290                  */
291                 switch (chip->usb_id) {
292
293                 case USB_ID(0x0763, 0x2003): /* M-Audio Audiophile USB */
294                         if (chip->setup == 0x00 && 
295                             fp->altsetting == 6)
296                                 pcm_format = SNDRV_PCM_FORMAT_S16_BE;
297                         else
298                                 pcm_format = SNDRV_PCM_FORMAT_S16_LE;
299                         break;
300                 default:
301                         pcm_format = SNDRV_PCM_FORMAT_S16_LE;
302                 }
303                 fp->formats = 1uLL << pcm_format;
304         } else {
305                 fp->formats = parse_audio_format_i_type(chip, fp, format,
306                                                         fmt, protocol);
307                 if (!fp->formats)
308                         return -1;
309         }
310
311         /* gather possible sample rates */
312         /* audio class v1 reports possible sample rates as part of the
313          * proprietary class specific descriptor.
314          * audio class v2 uses class specific EP0 range requests for that.
315          */
316         switch (protocol) {
317         case UAC_VERSION_1:
318                 fp->channels = fmt->bNrChannels;
319                 ret = parse_audio_format_rates_v1(chip, fp, _fmt, 7);
320                 break;
321         case UAC_VERSION_2:
322                 /* fp->channels is already set in this case */
323                 ret = parse_audio_format_rates_v2(chip, fp, iface);
324                 break;
325         }
326
327         if (fp->channels < 1) {
328                 snd_printk(KERN_ERR "%d:%u:%d : invalid channels %d\n",
329                            chip->dev->devnum, fp->iface, fp->altsetting, fp->channels);
330                 return -1;
331         }
332
333         return ret;
334 }
335
336 /*
337  * parse the format type II descriptor
338  */
339 static int parse_audio_format_ii(struct snd_usb_audio *chip,
340                                  struct audioformat *fp,
341                                  int format, void *_fmt,
342                                  struct usb_host_interface *iface)
343 {
344         int brate, framesize, ret;
345         struct usb_interface_descriptor *altsd = get_iface_desc(iface);
346         int protocol = altsd->bInterfaceProtocol;
347
348         switch (format) {
349         case UAC_FORMAT_TYPE_II_AC3:
350                 /* FIXME: there is no AC3 format defined yet */
351                 // fp->formats = SNDRV_PCM_FMTBIT_AC3;
352                 fp->formats = SNDRV_PCM_FMTBIT_U8; /* temporary hack to receive byte streams */
353                 break;
354         case UAC_FORMAT_TYPE_II_MPEG:
355                 fp->formats = SNDRV_PCM_FMTBIT_MPEG;
356                 break;
357         default:
358                 snd_printd(KERN_INFO "%d:%u:%d : unknown format tag %#x is detected.  processed as MPEG.\n",
359                            chip->dev->devnum, fp->iface, fp->altsetting, format);
360                 fp->formats = SNDRV_PCM_FMTBIT_MPEG;
361                 break;
362         }
363
364         fp->channels = 1;
365
366         switch (protocol) {
367         case UAC_VERSION_1: {
368                 struct uac_format_type_ii_discrete_descriptor *fmt = _fmt;
369                 brate = le16_to_cpu(fmt->wMaxBitRate);
370                 framesize = le16_to_cpu(fmt->wSamplesPerFrame);
371                 snd_printd(KERN_INFO "found format II with max.bitrate = %d, frame size=%d\n", brate, framesize);
372                 fp->frame_size = framesize;
373                 ret = parse_audio_format_rates_v1(chip, fp, _fmt, 8); /* fmt[8..] sample rates */
374                 break;
375         }
376         case UAC_VERSION_2: {
377                 struct uac_format_type_ii_ext_descriptor *fmt = _fmt;
378                 brate = le16_to_cpu(fmt->wMaxBitRate);
379                 framesize = le16_to_cpu(fmt->wSamplesPerFrame);
380                 snd_printd(KERN_INFO "found format II with max.bitrate = %d, frame size=%d\n", brate, framesize);
381                 fp->frame_size = framesize;
382                 ret = parse_audio_format_rates_v2(chip, fp, iface);
383                 break;
384         }
385         }
386
387         return ret;
388 }
389
390 int snd_usb_parse_audio_format(struct snd_usb_audio *chip, struct audioformat *fp,
391                        int format, unsigned char *fmt, int stream,
392                        struct usb_host_interface *iface)
393 {
394         int err;
395
396         switch (fmt[3]) {
397         case UAC_FORMAT_TYPE_I:
398         case UAC_FORMAT_TYPE_III:
399                 err = parse_audio_format_i(chip, fp, format, fmt, iface);
400                 break;
401         case UAC_FORMAT_TYPE_II:
402                 err = parse_audio_format_ii(chip, fp, format, fmt, iface);
403                 break;
404         default:
405                 snd_printd(KERN_INFO "%d:%u:%d : format type %d is not supported yet\n",
406                            chip->dev->devnum, fp->iface, fp->altsetting, fmt[3]);
407                 return -1;
408         }
409         fp->fmt_type = fmt[3];
410         if (err < 0)
411                 return err;
412 #if 1
413         /* FIXME: temporary hack for extigy/audigy 2 nx/zs */
414         /* extigy apparently supports sample rates other than 48k
415          * but not in ordinary way.  so we enable only 48k atm.
416          */
417         if (chip->usb_id == USB_ID(0x041e, 0x3000) ||
418             chip->usb_id == USB_ID(0x041e, 0x3020) ||
419             chip->usb_id == USB_ID(0x041e, 0x3061)) {
420                 if (fmt[3] == UAC_FORMAT_TYPE_I &&
421                     fp->rates != SNDRV_PCM_RATE_48000 &&
422                     fp->rates != SNDRV_PCM_RATE_96000)
423                         return -1;
424         }
425 #endif
426         return 0;
427 }
428