f745c317d6af17e9acb98928eb1332541299b8ec
[safe/jmp/linux-2.6] / sound / core / seq / seq_timer.c
1 /*
2  *   ALSA sequencer Timer
3  *   Copyright (c) 1998-1999 by Frank van de Pol <fvdpol@coil.demon.nl>
4  *                              Jaroslav Kysela <perex@perex.cz>
5  *
6  *
7  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10  *   (at your option) any later version.
11  *
12  *   This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  *   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  *   GNU General Public License for more details.
16  *
17  *   You should have received a copy of the GNU General Public License
18  *   along with this program; if not, write to the Free Software
19  *   Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
20  *
21  */
22
23 #include <sound/core.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include "seq_timer.h"
26 #include "seq_queue.h"
27 #include "seq_info.h"
28
29 /* allowed sequencer timer frequencies, in Hz */
30 #define MIN_FREQUENCY           10
31 #define MAX_FREQUENCY           6250
32 #define DEFAULT_FREQUENCY       1000
33
34 #define SKEW_BASE       0x10000 /* 16bit shift */
35
36 static void snd_seq_timer_set_tick_resolution(struct snd_seq_timer_tick *tick,
37                                               int tempo, int ppq)
38 {
39         if (tempo < 1000000)
40                 tick->resolution = (tempo * 1000) / ppq;
41         else {
42                 /* might overflow.. */
43                 unsigned int s;
44                 s = tempo % ppq;
45                 s = (s * 1000) / ppq;
46                 tick->resolution = (tempo / ppq) * 1000;
47                 tick->resolution += s;
48         }
49         if (tick->resolution <= 0)
50                 tick->resolution = 1;
51         snd_seq_timer_update_tick(tick, 0);
52 }
53
54 /* create new timer (constructor) */
55 struct snd_seq_timer *snd_seq_timer_new(void)
56 {
57         struct snd_seq_timer *tmr;
58         
59         tmr = kzalloc(sizeof(*tmr), GFP_KERNEL);
60         if (tmr == NULL) {
61                 snd_printd("malloc failed for snd_seq_timer_new() \n");
62                 return NULL;
63         }
64         spin_lock_init(&tmr->lock);
65
66         /* reset setup to defaults */
67         snd_seq_timer_defaults(tmr);
68         
69         /* reset time */
70         snd_seq_timer_reset(tmr);
71         
72         return tmr;
73 }
74
75 /* delete timer (destructor) */
76 void snd_seq_timer_delete(struct snd_seq_timer **tmr)
77 {
78         struct snd_seq_timer *t = *tmr;
79         *tmr = NULL;
80
81         if (t == NULL) {
82                 snd_printd("oops: snd_seq_timer_delete() called with NULL timer\n");
83                 return;
84         }
85         t->running = 0;
86
87         /* reset time */
88         snd_seq_timer_stop(t);
89         snd_seq_timer_reset(t);
90
91         kfree(t);
92 }
93
94 void snd_seq_timer_defaults(struct snd_seq_timer * tmr)
95 {
96         /* setup defaults */
97         tmr->ppq = 96;          /* 96 PPQ */
98         tmr->tempo = 500000;    /* 120 BPM */
99         snd_seq_timer_set_tick_resolution(&tmr->tick, tmr->tempo, tmr->ppq);
100         tmr->running = 0;
101
102         tmr->type = SNDRV_SEQ_TIMER_ALSA;
103         tmr->alsa_id.dev_class = seq_default_timer_class;
104         tmr->alsa_id.dev_sclass = seq_default_timer_sclass;
105         tmr->alsa_id.card = seq_default_timer_card;
106         tmr->alsa_id.device = seq_default_timer_device;
107         tmr->alsa_id.subdevice = seq_default_timer_subdevice;
108         tmr->preferred_resolution = seq_default_timer_resolution;
109
110         tmr->skew = tmr->skew_base = SKEW_BASE;
111 }
112
113 void snd_seq_timer_reset(struct snd_seq_timer * tmr)
114 {
115         unsigned long flags;
116
117         spin_lock_irqsave(&tmr->lock, flags);
118
119         /* reset time & songposition */
120         tmr->cur_time.tv_sec = 0;
121         tmr->cur_time.tv_nsec = 0;
122
123         tmr->tick.cur_tick = 0;
124         tmr->tick.fraction = 0;
125
126         spin_unlock_irqrestore(&tmr->lock, flags);
127 }
128
129
130 /* called by timer interrupt routine. the period time since previous invocation is passed */
131 static void snd_seq_timer_interrupt(struct snd_timer_instance *timeri,
132                                     unsigned long resolution,
133                                     unsigned long ticks)
134 {
135         unsigned long flags;
136         struct snd_seq_queue *q = timeri->callback_data;
137         struct snd_seq_timer *tmr;
138
139         if (q == NULL)
140                 return;
141         tmr = q->timer;
142         if (tmr == NULL)
143                 return;
144         if (!tmr->running)
145                 return;
146
147         resolution *= ticks;
148         if (tmr->skew != tmr->skew_base) {
149                 /* FIXME: assuming skew_base = 0x10000 */
150                 resolution = (resolution >> 16) * tmr->skew +
151                         (((resolution & 0xffff) * tmr->skew) >> 16);
152         }
153
154         spin_lock_irqsave(&tmr->lock, flags);
155
156         /* update timer */
157         snd_seq_inc_time_nsec(&tmr->cur_time, resolution);
158
159         /* calculate current tick */
160         snd_seq_timer_update_tick(&tmr->tick, resolution);
161
162         /* register actual time of this timer update */
163         do_gettimeofday(&tmr->last_update);
164
165         spin_unlock_irqrestore(&tmr->lock, flags);
166
167         /* check queues and dispatch events */
168         snd_seq_check_queue(q, 1, 0);
169 }
170
171 /* set current tempo */
172 int snd_seq_timer_set_tempo(struct snd_seq_timer * tmr, int tempo)
173 {
174         unsigned long flags;
175
176         if (snd_BUG_ON(!tmr))
177                 return -EINVAL;
178         if (tempo <= 0)
179                 return -EINVAL;
180         spin_lock_irqsave(&tmr->lock, flags);
181         if ((unsigned int)tempo != tmr->tempo) {
182                 tmr->tempo = tempo;
183                 snd_seq_timer_set_tick_resolution(&tmr->tick, tmr->tempo, tmr->ppq);
184         }
185         spin_unlock_irqrestore(&tmr->lock, flags);
186         return 0;
187 }
188
189 /* set current ppq */
190 int snd_seq_timer_set_ppq(struct snd_seq_timer * tmr, int ppq)
191 {
192         unsigned long flags;
193
194         if (snd_BUG_ON(!tmr))
195                 return -EINVAL;
196         if (ppq <= 0)
197                 return -EINVAL;
198         spin_lock_irqsave(&tmr->lock, flags);
199         if (tmr->running && (ppq != tmr->ppq)) {
200                 /* refuse to change ppq on running timers */
201                 /* because it will upset the song position (ticks) */
202                 spin_unlock_irqrestore(&tmr->lock, flags);
203                 snd_printd("seq: cannot change ppq of a running timer\n");
204                 return -EBUSY;
205         }
206
207         tmr->ppq = ppq;
208         snd_seq_timer_set_tick_resolution(&tmr->tick, tmr->tempo, tmr->ppq);
209         spin_unlock_irqrestore(&tmr->lock, flags);
210         return 0;
211 }
212
213 /* set current tick position */
214 int snd_seq_timer_set_position_tick(struct snd_seq_timer *tmr,
215                                     snd_seq_tick_time_t position)
216 {
217         unsigned long flags;
218
219         if (snd_BUG_ON(!tmr))
220                 return -EINVAL;
221
222         spin_lock_irqsave(&tmr->lock, flags);
223         tmr->tick.cur_tick = position;
224         tmr->tick.fraction = 0;
225         spin_unlock_irqrestore(&tmr->lock, flags);
226         return 0;
227 }
228
229 /* set current real-time position */
230 int snd_seq_timer_set_position_time(struct snd_seq_timer *tmr,
231                                     snd_seq_real_time_t position)
232 {
233         unsigned long flags;
234
235         if (snd_BUG_ON(!tmr))
236                 return -EINVAL;
237
238         snd_seq_sanity_real_time(&position);
239         spin_lock_irqsave(&tmr->lock, flags);
240         tmr->cur_time = position;
241         spin_unlock_irqrestore(&tmr->lock, flags);
242         return 0;
243 }
244
245 /* set timer skew */
246 int snd_seq_timer_set_skew(struct snd_seq_timer *tmr, unsigned int skew,
247                            unsigned int base)
248 {
249         unsigned long flags;
250
251         if (snd_BUG_ON(!tmr))
252                 return -EINVAL;
253
254         /* FIXME */
255         if (base != SKEW_BASE) {
256                 snd_printd("invalid skew base 0x%x\n", base);
257                 return -EINVAL;
258         }
259         spin_lock_irqsave(&tmr->lock, flags);
260         tmr->skew = skew;
261         spin_unlock_irqrestore(&tmr->lock, flags);
262         return 0;
263 }
264
265 int snd_seq_timer_open(struct snd_seq_queue *q)
266 {
267         struct snd_timer_instance *t;
268         struct snd_seq_timer *tmr;
269         char str[32];
270         int err;
271
272         tmr = q->timer;
273         if (snd_BUG_ON(!tmr))
274                 return -EINVAL;
275         if (tmr->timeri)
276                 return -EBUSY;
277         sprintf(str, "sequencer queue %i", q->queue);
278         if (tmr->type != SNDRV_SEQ_TIMER_ALSA)  /* standard ALSA timer */
279                 return -EINVAL;
280         if (tmr->alsa_id.dev_class != SNDRV_TIMER_CLASS_SLAVE)
281                 tmr->alsa_id.dev_sclass = SNDRV_TIMER_SCLASS_SEQUENCER;
282         err = snd_timer_open(&t, str, &tmr->alsa_id, q->queue);
283         if (err < 0 && tmr->alsa_id.dev_class != SNDRV_TIMER_CLASS_SLAVE) {
284                 if (tmr->alsa_id.dev_class != SNDRV_TIMER_CLASS_GLOBAL ||
285                     tmr->alsa_id.device != SNDRV_TIMER_GLOBAL_SYSTEM) {
286                         struct snd_timer_id tid;
287                         memset(&tid, 0, sizeof(tid));
288                         tid.dev_class = SNDRV_TIMER_CLASS_GLOBAL;
289                         tid.dev_sclass = SNDRV_TIMER_SCLASS_SEQUENCER;
290                         tid.card = -1;
291                         tid.device = SNDRV_TIMER_GLOBAL_SYSTEM;
292                         err = snd_timer_open(&t, str, &tid, q->queue);
293                 }
294                 if (err < 0) {
295                         snd_printk(KERN_ERR "seq fatal error: cannot create timer (%i)\n", err);
296                         return err;
297                 }
298         }
299         t->callback = snd_seq_timer_interrupt;
300         t->callback_data = q;
301         t->flags |= SNDRV_TIMER_IFLG_AUTO;
302         tmr->timeri = t;
303         return 0;
304 }
305
306 int snd_seq_timer_close(struct snd_seq_queue *q)
307 {
308         struct snd_seq_timer *tmr;
309         
310         tmr = q->timer;
311         if (snd_BUG_ON(!tmr))
312                 return -EINVAL;
313         if (tmr->timeri) {
314                 snd_timer_stop(tmr->timeri);
315                 snd_timer_close(tmr->timeri);
316                 tmr->timeri = NULL;
317         }
318         return 0;
319 }
320
321 int snd_seq_timer_stop(struct snd_seq_timer * tmr)
322 {
323         if (! tmr->timeri)
324                 return -EINVAL;
325         if (!tmr->running)
326                 return 0;
327         tmr->running = 0;
328         snd_timer_pause(tmr->timeri);
329         return 0;
330 }
331
332 static int initialize_timer(struct snd_seq_timer *tmr)
333 {
334         struct snd_timer *t;
335         unsigned long freq;
336
337         t = tmr->timeri->timer;
338         if (snd_BUG_ON(!t))
339                 return -EINVAL;
340
341         freq = tmr->preferred_resolution;
342         if (!freq)
343                 freq = DEFAULT_FREQUENCY;
344         else if (freq < MIN_FREQUENCY)
345                 freq = MIN_FREQUENCY;
346         else if (freq > MAX_FREQUENCY)
347                 freq = MAX_FREQUENCY;
348
349         tmr->ticks = 1;
350         if (!(t->hw.flags & SNDRV_TIMER_HW_SLAVE)) {
351                 unsigned long r = t->hw.resolution;
352                 if (! r && t->hw.c_resolution)
353                         r = t->hw.c_resolution(t);
354                 if (r) {
355                         tmr->ticks = (unsigned int)(1000000000uL / (r * freq));
356                         if (! tmr->ticks)
357                                 tmr->ticks = 1;
358                 }
359         }
360         tmr->initialized = 1;
361         return 0;
362 }
363
364 int snd_seq_timer_start(struct snd_seq_timer * tmr)
365 {
366         if (! tmr->timeri)
367                 return -EINVAL;
368         if (tmr->running)
369                 snd_seq_timer_stop(tmr);
370         snd_seq_timer_reset(tmr);
371         if (initialize_timer(tmr) < 0)
372                 return -EINVAL;
373         snd_timer_start(tmr->timeri, tmr->ticks);
374         tmr->running = 1;
375         do_gettimeofday(&tmr->last_update);
376         return 0;
377 }
378
379 int snd_seq_timer_continue(struct snd_seq_timer * tmr)
380 {
381         if (! tmr->timeri)
382                 return -EINVAL;
383         if (tmr->running)
384                 return -EBUSY;
385         if (! tmr->initialized) {
386                 snd_seq_timer_reset(tmr);
387                 if (initialize_timer(tmr) < 0)
388                         return -EINVAL;
389         }
390         snd_timer_start(tmr->timeri, tmr->ticks);
391         tmr->running = 1;
392         do_gettimeofday(&tmr->last_update);
393         return 0;
394 }
395
396 /* return current 'real' time. use timeofday() to get better granularity. */
397 snd_seq_real_time_t snd_seq_timer_get_cur_time(struct snd_seq_timer *tmr)
398 {
399         snd_seq_real_time_t cur_time;
400
401         cur_time = tmr->cur_time;
402         if (tmr->running) { 
403                 struct timeval tm;
404                 int usec;
405                 do_gettimeofday(&tm);
406                 usec = (int)(tm.tv_usec - tmr->last_update.tv_usec);
407                 if (usec < 0) {
408                         cur_time.tv_nsec += (1000000 + usec) * 1000;
409                         cur_time.tv_sec += tm.tv_sec - tmr->last_update.tv_sec - 1;
410                 } else {
411                         cur_time.tv_nsec += usec * 1000;
412                         cur_time.tv_sec += tm.tv_sec - tmr->last_update.tv_sec;
413                 }
414                 snd_seq_sanity_real_time(&cur_time);
415         }
416                 
417         return cur_time;        
418 }
419
420 /* TODO: use interpolation on tick queue (will only be useful for very
421  high PPQ values) */
422 snd_seq_tick_time_t snd_seq_timer_get_cur_tick(struct snd_seq_timer *tmr)
423 {
424         return tmr->tick.cur_tick;
425 }
426
427
428 #ifdef CONFIG_PROC_FS
429 /* exported to seq_info.c */
430 void snd_seq_info_timer_read(struct snd_info_entry *entry,
431                              struct snd_info_buffer *buffer)
432 {
433         int idx;
434         struct snd_seq_queue *q;
435         struct snd_seq_timer *tmr;
436         struct snd_timer_instance *ti;
437         unsigned long resolution;
438         
439         for (idx = 0; idx < SNDRV_SEQ_MAX_QUEUES; idx++) {
440                 q = queueptr(idx);
441                 if (q == NULL)
442                         continue;
443                 if ((tmr = q->timer) == NULL ||
444                     (ti = tmr->timeri) == NULL) {
445                         queuefree(q);
446                         continue;
447                 }
448                 snd_iprintf(buffer, "Timer for queue %i : %s\n", q->queue, ti->timer->name);
449                 resolution = snd_timer_resolution(ti) * tmr->ticks;
450                 snd_iprintf(buffer, "  Period time : %lu.%09lu\n", resolution / 1000000000, resolution % 1000000000);
451                 snd_iprintf(buffer, "  Skew : %u / %u\n", tmr->skew, tmr->skew_base);
452                 queuefree(q);
453         }
454 }
455 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
456