Merge branch 'topic/usb-audio' into for-linus
[linux-2.6] / sound / core / seq / seq_virmidi.c
1 /*
2  *  Virtual Raw MIDI client on Sequencer
3  *
4  *  Copyright (c) 2000 by Takashi Iwai <tiwai@suse.de>,
5  *                        Jaroslav Kysela <perex@perex.cz>
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 /*
24  * Virtual Raw MIDI client
25  *
26  * The virtual rawmidi client is a sequencer client which associate
27  * a rawmidi device file.  The created rawmidi device file can be
28  * accessed as a normal raw midi, but its MIDI source and destination
29  * are arbitrary.  For example, a user-client software synth connected
30  * to this port can be used as a normal midi device as well.
31  *
32  * The virtual rawmidi device accepts also multiple opens.  Each file
33  * has its own input buffer, so that no conflict would occur.  The drain
34  * of input/output buffer acts only to the local buffer.
35  *
36  */
37
38 #include <linux/init.h>
39 #include <linux/wait.h>
40 #include <linux/slab.h>
41 #include <sound/core.h>
42 #include <sound/rawmidi.h>
43 #include <sound/info.h>
44 #include <sound/control.h>
45 #include <sound/minors.h>
46 #include <sound/seq_kernel.h>
47 #include <sound/seq_midi_event.h>
48 #include <sound/seq_virmidi.h>
49
50 MODULE_AUTHOR("Takashi Iwai <tiwai@suse.de>");
51 MODULE_DESCRIPTION("Virtual Raw MIDI client on Sequencer");
52 MODULE_LICENSE("GPL");
53
54 /*
55  * initialize an event record
56  */
57 static void snd_virmidi_init_event(struct snd_virmidi *vmidi,
58                                    struct snd_seq_event *ev)
59 {
60         memset(ev, 0, sizeof(*ev));
61         ev->source.port = vmidi->port;
62         switch (vmidi->seq_mode) {
63         case SNDRV_VIRMIDI_SEQ_DISPATCH:
64                 ev->dest.client = SNDRV_SEQ_ADDRESS_SUBSCRIBERS;
65                 break;
66         case SNDRV_VIRMIDI_SEQ_ATTACH:
67                 /* FIXME: source and destination are same - not good.. */
68                 ev->dest.client = vmidi->client;
69                 ev->dest.port = vmidi->port;
70                 break;
71         }
72         ev->type = SNDRV_SEQ_EVENT_NONE;
73 }
74
75 /*
76  * decode input event and put to read buffer of each opened file
77  */
78 static int snd_virmidi_dev_receive_event(struct snd_virmidi_dev *rdev,
79                                          struct snd_seq_event *ev)
80 {
81         struct snd_virmidi *vmidi;
82         unsigned char msg[4];
83         int len;
84
85         read_lock(&rdev->filelist_lock);
86         list_for_each_entry(vmidi, &rdev->filelist, list) {
87                 if (!vmidi->trigger)
88                         continue;
89                 if (ev->type == SNDRV_SEQ_EVENT_SYSEX) {
90                         if ((ev->flags & SNDRV_SEQ_EVENT_LENGTH_MASK) != SNDRV_SEQ_EVENT_LENGTH_VARIABLE)
91                                 continue;
92                         snd_seq_dump_var_event(ev, (snd_seq_dump_func_t)snd_rawmidi_receive, vmidi->substream);
93                 } else {
94                         len = snd_midi_event_decode(vmidi->parser, msg, sizeof(msg), ev);
95                         if (len > 0)
96                                 snd_rawmidi_receive(vmidi->substream, msg, len);
97                 }
98         }
99         read_unlock(&rdev->filelist_lock);
100
101         return 0;
102 }
103
104 /*
105  * receive an event from the remote virmidi port
106  *
107  * for rawmidi inputs, you can call this function from the event
108  * handler of a remote port which is attached to the virmidi via
109  * SNDRV_VIRMIDI_SEQ_ATTACH.
110  */
111 #if 0
112 int snd_virmidi_receive(struct snd_rawmidi *rmidi, struct snd_seq_event *ev)
113 {
114         struct snd_virmidi_dev *rdev;
115
116         rdev = rmidi->private_data;
117         return snd_virmidi_dev_receive_event(rdev, ev);
118 }
119 #endif  /*  0  */
120
121 /*
122  * event handler of virmidi port
123  */
124 static int snd_virmidi_event_input(struct snd_seq_event *ev, int direct,
125                                    void *private_data, int atomic, int hop)
126 {
127         struct snd_virmidi_dev *rdev;
128
129         rdev = private_data;
130         if (!(rdev->flags & SNDRV_VIRMIDI_USE))
131                 return 0; /* ignored */
132         return snd_virmidi_dev_receive_event(rdev, ev);
133 }
134
135 /*
136  * trigger rawmidi stream for input
137  */
138 static void snd_virmidi_input_trigger(struct snd_rawmidi_substream *substream, int up)
139 {
140         struct snd_virmidi *vmidi = substream->runtime->private_data;
141
142         if (up) {
143                 vmidi->trigger = 1;
144         } else {
145                 vmidi->trigger = 0;
146         }
147 }
148
149 /*
150  * trigger rawmidi stream for output
151  */
152 static void snd_virmidi_output_trigger(struct snd_rawmidi_substream *substream, int up)
153 {
154         struct snd_virmidi *vmidi = substream->runtime->private_data;
155         int count, res;
156         unsigned char buf[32], *pbuf;
157
158         if (up) {
159                 vmidi->trigger = 1;
160                 if (vmidi->seq_mode == SNDRV_VIRMIDI_SEQ_DISPATCH &&
161                     !(vmidi->rdev->flags & SNDRV_VIRMIDI_SUBSCRIBE)) {
162                         snd_rawmidi_transmit_ack(substream, substream->runtime->buffer_size - substream->runtime->avail);
163                         return;         /* ignored */
164                 }
165                 if (vmidi->event.type != SNDRV_SEQ_EVENT_NONE) {
166                         if (snd_seq_kernel_client_dispatch(vmidi->client, &vmidi->event, in_atomic(), 0) < 0)
167                                 return;
168                         vmidi->event.type = SNDRV_SEQ_EVENT_NONE;
169                 }
170                 while (1) {
171                         count = snd_rawmidi_transmit_peek(substream, buf, sizeof(buf));
172                         if (count <= 0)
173                                 break;
174                         pbuf = buf;
175                         while (count > 0) {
176                                 res = snd_midi_event_encode(vmidi->parser, pbuf, count, &vmidi->event);
177                                 if (res < 0) {
178                                         snd_midi_event_reset_encode(vmidi->parser);
179                                         continue;
180                                 }
181                                 snd_rawmidi_transmit_ack(substream, res);
182                                 pbuf += res;
183                                 count -= res;
184                                 if (vmidi->event.type != SNDRV_SEQ_EVENT_NONE) {
185                                         if (snd_seq_kernel_client_dispatch(vmidi->client, &vmidi->event, in_atomic(), 0) < 0)
186                                                 return;
187                                         vmidi->event.type = SNDRV_SEQ_EVENT_NONE;
188                                 }
189                         }
190                 }
191         } else {
192                 vmidi->trigger = 0;
193         }
194 }
195
196 /*
197  * open rawmidi handle for input
198  */
199 static int snd_virmidi_input_open(struct snd_rawmidi_substream *substream)
200 {
201         struct snd_virmidi_dev *rdev = substream->rmidi->private_data;
202         struct snd_rawmidi_runtime *runtime = substream->runtime;
203         struct snd_virmidi *vmidi;
204         unsigned long flags;
205
206         vmidi = kzalloc(sizeof(*vmidi), GFP_KERNEL);
207         if (vmidi == NULL)
208                 return -ENOMEM;
209         vmidi->substream = substream;
210         if (snd_midi_event_new(0, &vmidi->parser) < 0) {
211                 kfree(vmidi);
212                 return -ENOMEM;
213         }
214         vmidi->seq_mode = rdev->seq_mode;
215         vmidi->client = rdev->client;
216         vmidi->port = rdev->port;       
217         runtime->private_data = vmidi;
218         write_lock_irqsave(&rdev->filelist_lock, flags);
219         list_add_tail(&vmidi->list, &rdev->filelist);
220         write_unlock_irqrestore(&rdev->filelist_lock, flags);
221         vmidi->rdev = rdev;
222         return 0;
223 }
224
225 /*
226  * open rawmidi handle for output
227  */
228 static int snd_virmidi_output_open(struct snd_rawmidi_substream *substream)
229 {
230         struct snd_virmidi_dev *rdev = substream->rmidi->private_data;
231         struct snd_rawmidi_runtime *runtime = substream->runtime;
232         struct snd_virmidi *vmidi;
233
234         vmidi = kzalloc(sizeof(*vmidi), GFP_KERNEL);
235         if (vmidi == NULL)
236                 return -ENOMEM;
237         vmidi->substream = substream;
238         if (snd_midi_event_new(MAX_MIDI_EVENT_BUF, &vmidi->parser) < 0) {
239                 kfree(vmidi);
240                 return -ENOMEM;
241         }
242         vmidi->seq_mode = rdev->seq_mode;
243         vmidi->client = rdev->client;
244         vmidi->port = rdev->port;
245         snd_virmidi_init_event(vmidi, &vmidi->event);
246         vmidi->rdev = rdev;
247         runtime->private_data = vmidi;
248         return 0;
249 }
250
251 /*
252  * close rawmidi handle for input
253  */
254 static int snd_virmidi_input_close(struct snd_rawmidi_substream *substream)
255 {
256         struct snd_virmidi *vmidi = substream->runtime->private_data;
257         snd_midi_event_free(vmidi->parser);
258         list_del(&vmidi->list);
259         substream->runtime->private_data = NULL;
260         kfree(vmidi);
261         return 0;
262 }
263
264 /*
265  * close rawmidi handle for output
266  */
267 static int snd_virmidi_output_close(struct snd_rawmidi_substream *substream)
268 {
269         struct snd_virmidi *vmidi = substream->runtime->private_data;
270         snd_midi_event_free(vmidi->parser);
271         substream->runtime->private_data = NULL;
272         kfree(vmidi);
273         return 0;
274 }
275
276 /*
277  * subscribe callback - allow output to rawmidi device
278  */
279 static int snd_virmidi_subscribe(void *private_data,
280                                  struct snd_seq_port_subscribe *info)
281 {
282         struct snd_virmidi_dev *rdev;
283
284         rdev = private_data;
285         if (!try_module_get(rdev->card->module))
286                 return -EFAULT;
287         rdev->flags |= SNDRV_VIRMIDI_SUBSCRIBE;
288         return 0;
289 }
290
291 /*
292  * unsubscribe callback - disallow output to rawmidi device
293  */
294 static int snd_virmidi_unsubscribe(void *private_data,
295                                    struct snd_seq_port_subscribe *info)
296 {
297         struct snd_virmidi_dev *rdev;
298
299         rdev = private_data;
300         rdev->flags &= ~SNDRV_VIRMIDI_SUBSCRIBE;
301         module_put(rdev->card->module);
302         return 0;
303 }
304
305
306 /*
307  * use callback - allow input to rawmidi device
308  */
309 static int snd_virmidi_use(void *private_data,
310                            struct snd_seq_port_subscribe *info)
311 {
312         struct snd_virmidi_dev *rdev;
313
314         rdev = private_data;
315         if (!try_module_get(rdev->card->module))
316                 return -EFAULT;
317         rdev->flags |= SNDRV_VIRMIDI_USE;
318         return 0;
319 }
320
321 /*
322  * unuse callback - disallow input to rawmidi device
323  */
324 static int snd_virmidi_unuse(void *private_data,
325                              struct snd_seq_port_subscribe *info)
326 {
327         struct snd_virmidi_dev *rdev;
328
329         rdev = private_data;
330         rdev->flags &= ~SNDRV_VIRMIDI_USE;
331         module_put(rdev->card->module);
332         return 0;
333 }
334
335
336 /*
337  *  Register functions
338  */
339
340 static struct snd_rawmidi_ops snd_virmidi_input_ops = {
341         .open = snd_virmidi_input_open,
342         .close = snd_virmidi_input_close,
343         .trigger = snd_virmidi_input_trigger,
344 };
345
346 static struct snd_rawmidi_ops snd_virmidi_output_ops = {
347         .open = snd_virmidi_output_open,
348         .close = snd_virmidi_output_close,
349         .trigger = snd_virmidi_output_trigger,
350 };
351
352 /*
353  * create a sequencer client and a port
354  */
355 static int snd_virmidi_dev_attach_seq(struct snd_virmidi_dev *rdev)
356 {
357         int client;
358         struct snd_seq_port_callback pcallbacks;
359         struct snd_seq_port_info *pinfo;
360         int err;
361
362         if (rdev->client >= 0)
363                 return 0;
364
365         pinfo = kzalloc(sizeof(*pinfo), GFP_KERNEL);
366         if (!pinfo) {
367                 err = -ENOMEM;
368                 goto __error;
369         }
370
371         client = snd_seq_create_kernel_client(rdev->card, rdev->device,
372                                               "%s %d-%d", rdev->rmidi->name,
373                                               rdev->card->number,
374                                               rdev->device);
375         if (client < 0) {
376                 err = client;
377                 goto __error;
378         }
379         rdev->client = client;
380
381         /* create a port */
382         pinfo->addr.client = client;
383         sprintf(pinfo->name, "VirMIDI %d-%d", rdev->card->number, rdev->device);
384         /* set all capabilities */
385         pinfo->capability |= SNDRV_SEQ_PORT_CAP_WRITE | SNDRV_SEQ_PORT_CAP_SYNC_WRITE | SNDRV_SEQ_PORT_CAP_SUBS_WRITE;
386         pinfo->capability |= SNDRV_SEQ_PORT_CAP_READ | SNDRV_SEQ_PORT_CAP_SYNC_READ | SNDRV_SEQ_PORT_CAP_SUBS_READ;
387         pinfo->capability |= SNDRV_SEQ_PORT_CAP_DUPLEX;
388         pinfo->type = SNDRV_SEQ_PORT_TYPE_MIDI_GENERIC
389                 | SNDRV_SEQ_PORT_TYPE_SOFTWARE
390                 | SNDRV_SEQ_PORT_TYPE_PORT;
391         pinfo->midi_channels = 16;
392         memset(&pcallbacks, 0, sizeof(pcallbacks));
393         pcallbacks.owner = THIS_MODULE;
394         pcallbacks.private_data = rdev;
395         pcallbacks.subscribe = snd_virmidi_subscribe;
396         pcallbacks.unsubscribe = snd_virmidi_unsubscribe;
397         pcallbacks.use = snd_virmidi_use;
398         pcallbacks.unuse = snd_virmidi_unuse;
399         pcallbacks.event_input = snd_virmidi_event_input;
400         pinfo->kernel = &pcallbacks;
401         err = snd_seq_kernel_client_ctl(client, SNDRV_SEQ_IOCTL_CREATE_PORT, pinfo);
402         if (err < 0) {
403                 snd_seq_delete_kernel_client(client);
404                 rdev->client = -1;
405                 goto __error;
406         }
407
408         rdev->port = pinfo->addr.port;
409         err = 0; /* success */
410
411  __error:
412         kfree(pinfo);
413         return err;
414 }
415
416
417 /*
418  * release the sequencer client
419  */
420 static void snd_virmidi_dev_detach_seq(struct snd_virmidi_dev *rdev)
421 {
422         if (rdev->client >= 0) {
423                 snd_seq_delete_kernel_client(rdev->client);
424                 rdev->client = -1;
425         }
426 }
427
428 /*
429  * register the device
430  */
431 static int snd_virmidi_dev_register(struct snd_rawmidi *rmidi)
432 {
433         struct snd_virmidi_dev *rdev = rmidi->private_data;
434         int err;
435
436         switch (rdev->seq_mode) {
437         case SNDRV_VIRMIDI_SEQ_DISPATCH:
438                 err = snd_virmidi_dev_attach_seq(rdev);
439                 if (err < 0)
440                         return err;
441                 break;
442         case SNDRV_VIRMIDI_SEQ_ATTACH:
443                 if (rdev->client == 0)
444                         return -EINVAL;
445                 /* should check presence of port more strictly.. */
446                 break;
447         default:
448                 snd_printk(KERN_ERR "seq_mode is not set: %d\n", rdev->seq_mode);
449                 return -EINVAL;
450         }
451         return 0;
452 }
453
454
455 /*
456  * unregister the device
457  */
458 static int snd_virmidi_dev_unregister(struct snd_rawmidi *rmidi)
459 {
460         struct snd_virmidi_dev *rdev = rmidi->private_data;
461
462         if (rdev->seq_mode == SNDRV_VIRMIDI_SEQ_DISPATCH)
463                 snd_virmidi_dev_detach_seq(rdev);
464         return 0;
465 }
466
467 /*
468  *
469  */
470 static struct snd_rawmidi_global_ops snd_virmidi_global_ops = {
471         .dev_register = snd_virmidi_dev_register,
472         .dev_unregister = snd_virmidi_dev_unregister,
473 };
474
475 /*
476  * free device
477  */
478 static void snd_virmidi_free(struct snd_rawmidi *rmidi)
479 {
480         struct snd_virmidi_dev *rdev = rmidi->private_data;
481         kfree(rdev);
482 }
483
484 /*
485  * create a new device
486  *
487  */
488 /* exported */
489 int snd_virmidi_new(struct snd_card *card, int device, struct snd_rawmidi **rrmidi)
490 {
491         struct snd_rawmidi *rmidi;
492         struct snd_virmidi_dev *rdev;
493         int err;
494         
495         *rrmidi = NULL;
496         if ((err = snd_rawmidi_new(card, "VirMidi", device,
497                                    16,  /* may be configurable */
498                                    16,  /* may be configurable */
499                                    &rmidi)) < 0)
500                 return err;
501         strcpy(rmidi->name, rmidi->id);
502         rdev = kzalloc(sizeof(*rdev), GFP_KERNEL);
503         if (rdev == NULL) {
504                 snd_device_free(card, rmidi);
505                 return -ENOMEM;
506         }
507         rdev->card = card;
508         rdev->rmidi = rmidi;
509         rdev->device = device;
510         rdev->client = -1;
511         rwlock_init(&rdev->filelist_lock);
512         INIT_LIST_HEAD(&rdev->filelist);
513         rdev->seq_mode = SNDRV_VIRMIDI_SEQ_DISPATCH;
514         rmidi->private_data = rdev;
515         rmidi->private_free = snd_virmidi_free;
516         rmidi->ops = &snd_virmidi_global_ops;
517         snd_rawmidi_set_ops(rmidi, SNDRV_RAWMIDI_STREAM_INPUT, &snd_virmidi_input_ops);
518         snd_rawmidi_set_ops(rmidi, SNDRV_RAWMIDI_STREAM_OUTPUT, &snd_virmidi_output_ops);
519         rmidi->info_flags = SNDRV_RAWMIDI_INFO_INPUT |
520                             SNDRV_RAWMIDI_INFO_OUTPUT |
521                             SNDRV_RAWMIDI_INFO_DUPLEX;
522         *rrmidi = rmidi;
523         return 0;
524 }
525
526 /*
527  *  ENTRY functions
528  */
529
530 static int __init alsa_virmidi_init(void)
531 {
532         return 0;
533 }
534
535 static void __exit alsa_virmidi_exit(void)
536 {
537 }
538
539 module_init(alsa_virmidi_init)
540 module_exit(alsa_virmidi_exit)
541
542 EXPORT_SYMBOL(snd_virmidi_new);