sound/synth/emux/soundfont.c

   1 /*
   2  *  Soundfont generic routines.
   3  *      It is intended that these should be used by any driver that is willing
   4  *      to accept soundfont patches.
   5  *
   6  *  Copyright (C) 1999 Steve Ratcliffe
   7  *  Copyright (c) 1999-2000 Takashi Iwai <tiwai@suse.de>
   8  *
   9  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  *   (at your option) any later version.
  13  *
  14  *   This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  *   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  *   GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  *   You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  *   along with this program; if not, write to the Free Software
  21  *   Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  22  */
  23 /*
  24  * Deal with reading in of a soundfont.  Code follows the OSS way
  25  * of doing things so that the old sfxload utility can be used.
  26  * Everything may change when there is an alsa way of doing things.
  27  */
  28 #include <sound/driver.h>
  29 #include <asm/uaccess.h>
  30 #include <linux/slab.h>
  31 #include <sound/core.h>
  32 #include <sound/soundfont.h>
  33 #include <sound/seq_oss_legacy.h>
  34
  35 /* Prototypes for static functions */
  36
  37 static int open_patch(struct snd_sf_list *sflist, const char __user *data,
  38                       int count, int client);
  39 static struct snd_soundfont *newsf(struct snd_sf_list *sflist, int type, char *name);
  40 static int is_identical_font(struct snd_soundfont *sf, int type, unsigned char *name);
  41 static int close_patch(struct snd_sf_list *sflist);
  42 static int probe_data(struct snd_sf_list *sflist, int sample_id);
  43 static void set_zone_counter(struct snd_sf_list *sflist,
  44                              struct snd_soundfont *sf, struct snd_sf_zone *zp);
  45 static struct snd_sf_zone *sf_zone_new(struct snd_sf_list *sflist,
  46                                        struct snd_soundfont *sf);
  47 static void set_sample_counter(struct snd_sf_list *sflist,
  48                                struct snd_soundfont *sf, struct snd_sf_sample *sp);
  49 static struct snd_sf_sample *sf_sample_new(struct snd_sf_list *sflist,
  50                                            struct snd_soundfont *sf);
  51 static void sf_sample_delete(struct snd_sf_list *sflist,
  52                              struct snd_soundfont *sf, struct snd_sf_sample *sp);
  53 static int load_map(struct snd_sf_list *sflist, const void __user *data, int count);
  54 static int load_info(struct snd_sf_list *sflist, const void __user *data, long count);
  55 static int remove_info(struct snd_sf_list *sflist, struct snd_soundfont *sf,
  56                        int bank, int instr);
  57 static void init_voice_info(struct soundfont_voice_info *avp);
  58 static void init_voice_parm(struct soundfont_voice_parm *pp);
  59 static struct snd_sf_sample *set_sample(struct snd_soundfont *sf,
  60                                         struct soundfont_voice_info *avp);
  61 static struct snd_sf_sample *find_sample(struct snd_soundfont *sf, int sample_id);
  62 static int load_data(struct snd_sf_list *sflist, const void __user *data, long count);
  63 static void rebuild_presets(struct snd_sf_list *sflist);
  64 static void add_preset(struct snd_sf_list *sflist, struct snd_sf_zone *cur);
  65 static void delete_preset(struct snd_sf_list *sflist, struct snd_sf_zone *zp);
  66 static struct snd_sf_zone *search_first_zone(struct snd_sf_list *sflist,
  67                                              int bank, int preset, int key);
  68 static int search_zones(struct snd_sf_list *sflist, int *notep, int vel,
  69                         int preset, int bank, struct snd_sf_zone **table,
  70                         int max_layers, int level);
  71 static int get_index(int bank, int instr, int key);
  72 static void snd_sf_init(struct snd_sf_list *sflist);
  73 static void snd_sf_clear(struct snd_sf_list *sflist);
  74
  75 /*
  76  * lock access to sflist
  77  */
  78 static void
  79 lock_preset(struct snd_sf_list *sflist)
  80 {
  81         unsigned long flags;
  82         mutex_lock(&sflist->presets_mutex);
  83         spin_lock_irqsave(&sflist->lock, flags);
  84         sflist->presets_locked = 1;
  85         spin_unlock_irqrestore(&sflist->lock, flags);
  86 }
  87
  88
  89 /*
  90  * remove lock
  91  */
  92 static void
  93 unlock_preset(struct snd_sf_list *sflist)
  94 {
  95         unsigned long flags;
  96         spin_lock_irqsave(&sflist->lock, flags);
  97         sflist->presets_locked = 0;
  98         spin_unlock_irqrestore(&sflist->lock, flags);
  99         mutex_unlock(&sflist->presets_mutex);
 100 }
 101
 102
 103 /*
 104  * close the patch if the patch was opened by this client.
 105  */
 106 int
 107 snd_soundfont_close_check(struct snd_sf_list *sflist, int client)
 108 {
 109         unsigned long flags;
 110         spin_lock_irqsave(&sflist->lock, flags);
 111         if (sflist->open_client == client)  {
 112                 spin_unlock_irqrestore(&sflist->lock, flags);
 113                 return close_patch(sflist);
 114         }
 115         spin_unlock_irqrestore(&sflist->lock, flags);
 116         return 0;
 117 }
 118
 119
 120 /*
 121  * Deal with a soundfont patch.  Any driver could use these routines
 122  * although it was designed for the AWE64.
 123  *
 124  * The sample_write and callargs pararameters allow a callback into
 125  * the actual driver to write sample data to the board or whatever
 126  * it wants to do with it.
 127  */
 128 int
 129 snd_soundfont_load(struct snd_sf_list *sflist, const void __user *data,
 130                    long count, int client)
 131 {
 132         struct soundfont_patch_info patch;
 133         unsigned long flags;
 134         int  rc;
 135
 136         if (count < (long)sizeof(patch)) {
 137                 snd_printk("patch record too small %ld\n", count);
 138                 return -EINVAL;
 139         }
 140         if (copy_from_user(&patch, data, sizeof(patch)))
 141                 return -EFAULT;
 142
 143         count -= sizeof(patch);
 144         data += sizeof(patch);
 145
 146         if (patch.key != SNDRV_OSS_SOUNDFONT_PATCH) {
 147                 snd_printk("'The wrong kind of patch' %x\n", patch.key);
 148                 return -EINVAL;
 149         }
 150         if (count < patch.len) {
 151                 snd_printk("Patch too short %ld, need %d\n", count, patch.len);
 152                 return -EINVAL;
 153         }
 154         if (patch.len < 0) {
 155                 snd_printk("poor length %d\n", patch.len);
 156                 return -EINVAL;
 157         }
 158
 159         if (patch.type == SNDRV_SFNT_OPEN_PATCH) {
 160                 /* grab sflist to open */
 161                 lock_preset(sflist);
 162                 rc = open_patch(sflist, data, count, client);
 163                 unlock_preset(sflist);
 164                 return rc;
 165         }
 166
 167         /* check if other client already opened patch */
 168         spin_lock_irqsave(&sflist->lock, flags);
 169         if (sflist->open_client != client) {
 170                 spin_unlock_irqrestore(&sflist->lock, flags);
 171                 return -EBUSY;
 172         }
 173         spin_unlock_irqrestore(&sflist->lock, flags);
 174
 175         lock_preset(sflist);
 176         rc = -EINVAL;
 177         switch (patch.type) {
 178         case SNDRV_SFNT_LOAD_INFO:
 179                 rc = load_info(sflist, data, count);
 180                 break;
 181         case SNDRV_SFNT_LOAD_DATA:
 182                 rc = load_data(sflist, data, count);
 183                 break;
 184         case SNDRV_SFNT_CLOSE_PATCH:
 185                 rc = close_patch(sflist);
 186                 break;
 187         case SNDRV_SFNT_REPLACE_DATA:
 188                 /*rc = replace_data(&patch, data, count);*/
 189                 break;
 190         case SNDRV_SFNT_MAP_PRESET:
 191                 rc = load_map(sflist, data, count);
 192                 break;
 193         case SNDRV_SFNT_PROBE_DATA:
 194                 rc = probe_data(sflist, patch.optarg);
 195                 break;
 196         case SNDRV_SFNT_REMOVE_INFO:
 197                 /* patch must be opened */
 198                 if (sflist->currsf) {
 199                         snd_printk("soundfont: remove_info: patch not opened\n");
 200                         rc = -EINVAL;
 201                 } else {
 202                         int bank, instr;
 203                         bank = ((unsigned short)patch.optarg >> 8) & 0xff;
 204                         instr = (unsigned short)patch.optarg & 0xff;
 205                         if (! remove_info(sflist, sflist->currsf, bank, instr))
 206                                 rc = -EINVAL;
 207                         else
 208                                 rc = 0;
 209                 }
 210                 break;
 211         }
 212         unlock_preset(sflist);
 213
 214         return rc;
 215 }
 216
 217
 218 /* check if specified type is special font (GUS or preset-alias) */
 219 static inline int
 220 is_special_type(int type)
 221 {
 222         type &= 0x0f;
 223         return (type == SNDRV_SFNT_PAT_TYPE_GUS ||
 224                 type == SNDRV_SFNT_PAT_TYPE_MAP);
 225 }
 226
 227
 228 /* open patch; create sf list */
 229 static int
 230 open_patch(struct snd_sf_list *sflist, const char __user *data,
 231            int count, int client)
 232 {
 233         struct soundfont_open_parm parm;
 234         struct snd_soundfont *sf;
 235         unsigned long flags;
 236
 237         spin_lock_irqsave(&sflist->lock, flags);
 238         if (sflist->open_client >= 0 || sflist->currsf) {
 239                 spin_unlock_irqrestore(&sflist->lock, flags);
 240                 return -EBUSY;
 241         }
 242         spin_unlock_irqrestore(&sflist->lock, flags);
 243
 244         if (copy_from_user(&parm, data, sizeof(parm)))
 245                 return -EFAULT;
 246
 247         if (is_special_type(parm.type)) {
 248                 parm.type |= SNDRV_SFNT_PAT_SHARED;
 249                 sf = newsf(sflist, parm.type, NULL);
 250         } else
 251                 sf = newsf(sflist, parm.type, parm.name);
 252         if (sf == NULL) {
 253                 return -ENOMEM;
 254         }
 255
 256         spin_lock_irqsave(&sflist->lock, flags);
 257         sflist->open_client = client;
 258         sflist->currsf = sf;
 259         spin_unlock_irqrestore(&sflist->lock, flags);
 260
 261         return 0;
 262 }
 263
 264 /*
 265  * Allocate a new soundfont structure.
 266  */
 267 static struct snd_soundfont *
 268 newsf(struct snd_sf_list *sflist, int type, char *name)
 269 {
 270         struct snd_soundfont *sf;
 271
 272         /* check the shared fonts */
 273         if (type & SNDRV_SFNT_PAT_SHARED) {
 274                 for (sf = sflist->fonts; sf; sf = sf->next) {
 275                         if (is_identical_font(sf, type, name)) {
 276                                 return sf;
 277                         }
 278                 }
 279         }
 280
 281         /* not found -- create a new one */
 282         sf = kzalloc(sizeof(*sf), GFP_KERNEL);
 283         if (sf == NULL)
 284                 return NULL;
 285         sf->id = sflist->fonts_size;
 286         sflist->fonts_size++;
 287
 288         /* prepend this record */
 289         sf->next = sflist->fonts;
 290         sflist->fonts = sf;
 291
 292         sf->type = type;
 293         sf->zones = NULL;
 294         sf->samples = NULL;
 295         if (name)
 296                 memcpy(sf->name, name, SNDRV_SFNT_PATCH_NAME_LEN);
 297
 298         return sf;
 299 }
 300
 301 /* check if the given name matches to the existing list */
 302 static int
 303 is_identical_font(struct snd_soundfont *sf, int type, unsigned char *name)
 304 {
 305         return ((sf->type & SNDRV_SFNT_PAT_SHARED) &&
 306                 (sf->type & 0x0f) == (type & 0x0f) &&
 307                 (name == NULL ||
 308                  memcmp(sf->name, name, SNDRV_SFNT_PATCH_NAME_LEN) == 0));
 309 }
 310
 311 /*
 312  * Close the current patch.
 313  */
 314 static int
 315 close_patch(struct snd_sf_list *sflist)
 316 {
 317         unsigned long flags;
 318
 319         spin_lock_irqsave(&sflist->lock, flags);
 320         sflist->currsf = NULL;
 321         sflist->open_client = -1;
 322         spin_unlock_irqrestore(&sflist->lock, flags);
 323
 324         rebuild_presets(sflist);
 325
 326         return 0;
 327
 328 }
 329
 330 /* probe sample in the current list -- nothing to be loaded */
 331 static int
 332 probe_data(struct snd_sf_list *sflist, int sample_id)
 333 {
 334         /* patch must be opened */
 335         if (sflist->currsf) {
 336                 /* search the specified sample by optarg */
 337                 if (find_sample(sflist->currsf, sample_id))
 338                         return 0;
 339         }
 340         return -EINVAL;
 341 }
 342
 343 /*
 344  * increment zone counter
 345  */
 346 static void
 347 set_zone_counter(struct snd_sf_list *sflist, struct snd_soundfont *sf,
 348                  struct snd_sf_zone *zp)
 349 {
 350         zp->counter = sflist->zone_counter++;
 351         if (sf->type & SNDRV_SFNT_PAT_LOCKED)
 352                 sflist->zone_locked = sflist->zone_counter;
 353 }
 354
 355 /*
 356  * allocate a new zone record
 357  */
 358 static struct snd_sf_zone *
 359 sf_zone_new(struct snd_sf_list *sflist, struct snd_soundfont *sf)
 360 {
 361         struct snd_sf_zone *zp;
 362
 363         if ((zp = kzalloc(sizeof(*zp), GFP_KERNEL)) == NULL)
 364                 return NULL;
 365         zp->next = sf->zones;
 366         sf->zones = zp;
 367
 368         init_voice_info(&zp->v);
 369
 370         set_zone_counter(sflist, sf, zp);
 371         return zp;
 372 }
 373
 374
 375 /*
 376  * increment sample couter
 377  */
 378 static void
 379 set_sample_counter(struct snd_sf_list *sflist, struct snd_soundfont *sf,
 380                    struct snd_sf_sample *sp)
 381 {
 382         sp->counter = sflist->sample_counter++;
 383         if (sf->type & SNDRV_SFNT_PAT_LOCKED)
 384                 sflist->sample_locked = sflist->sample_counter;
 385 }
 386
 387 /*
 388  * allocate a new sample list record
 389  */
 390 static struct snd_sf_sample *
 391 sf_sample_new(struct snd_sf_list *sflist, struct snd_soundfont *sf)
 392 {
 393         struct snd_sf_sample *sp;
 394
 395         if ((sp = kzalloc(sizeof(*sp), GFP_KERNEL)) == NULL)
 396                 return NULL;
 397
 398         sp->next = sf->samples;
 399         sf->samples = sp;
 400
 401         set_sample_counter(sflist, sf, sp);
 402         return sp;
 403 }
 404
 405 /*
 406  * delete sample list -- this is an exceptional job.
 407  * only the last allocated sample can be deleted.
 408  */
 409 static void
 410 sf_sample_delete(struct snd_sf_list *sflist, struct snd_soundfont *sf,
 411                  struct snd_sf_sample *sp)
 412 {
 413         /* only last sample is accepted */
 414         if (sp == sf->samples) {
 415                 sf->samples = sp->next;
 416                 kfree(sp);
 417         }
 418 }
 419
 420
 421 /* load voice map */
 422 static int
 423 load_map(struct snd_sf_list *sflist, const void __user *data, int count)
 424 {
 425         struct snd_sf_zone *zp, *prevp;
 426         struct snd_soundfont *sf;
 427         struct soundfont_voice_map map;
 428
 429         /* get the link info */
 430         if (count < (int)sizeof(map))
 431                 return -EINVAL;
 432         if (copy_from_user(&map, data, sizeof(map)))
 433                 return -EFAULT;
 434
 435         if (map.map_instr < 0 || map.map_instr >= SF_MAX_INSTRUMENTS)
 436                 return -EINVAL;
 437
 438         sf = newsf(sflist, SNDRV_SFNT_PAT_TYPE_MAP|SNDRV_SFNT_PAT_SHARED, NULL);
 439         if (sf == NULL)
 440                 return -ENOMEM;
 441
 442         prevp = NULL;
 443         for (zp = sf->zones; zp; prevp = zp, zp = zp->next) {
 444                 if (zp->mapped &&
 445                     zp->instr == map.map_instr &&
 446                     zp->bank == map.map_bank &&
 447                     zp->v.low == map.map_key &&
 448                     zp->v.start == map.src_instr &&
 449                     zp->v.end == map.src_bank &&
 450                     zp->v.fixkey == map.src_key) {
 451                         /* the same mapping is already present */
 452                         /* relink this record to the link head */
 453                         if (prevp) {
 454                                 prevp->next = zp->next;
 455                                 zp->next = sf->zones;
 456                                 sf->zones = zp;
 457                         }
 458                         /* update the counter */
 459                         set_zone_counter(sflist, sf, zp);
 460                         return 0;
 461                 }
 462         }
 463
 464         /* create a new zone */
 465         if ((zp = sf_zone_new(sflist, sf)) == NULL)
 466                 return -ENOMEM;
 467
 468         zp->bank = map.map_bank;
 469         zp->instr = map.map_instr;
 470         zp->mapped = 1;
 471         if (map.map_key >= 0) {
 472                 zp->v.low = map.map_key;
 473                 zp->v.high = map.map_key;
 474         }
 475         zp->v.start = map.src_instr;
 476         zp->v.end = map.src_bank;
 477         zp->v.fixkey = map.src_key;
 478         zp->v.sf_id = sf->id;
 479
 480         add_preset(sflist, zp);
 481
 482         return 0;
 483 }
 484
 485
 486 /* remove the present instrument layers */
 487 static int
 488 remove_info(struct snd_sf_list *sflist, struct snd_soundfont *sf,
 489             int bank, int instr)
 490 {
 491         struct snd_sf_zone *prev, *next, *p;
 492         int removed = 0;
 493
 494         prev = NULL;
 495         for (p = sf->zones; p; p = next) {
 496                 next = p->next;
 497                 if (! p->mapped &&
 498                     p->bank == bank && p->instr == instr) {
 499                         /* remove this layer */
 500                         if (prev)
 501                                 prev->next = next;
 502                         else
 503                                 sf->zones = next;
 504                         removed++;
 505                         kfree(p);
 506                 } else
 507                         prev = p;
 508         }
 509         if (removed)
 510                 rebuild_presets(sflist);
 511         return removed;
 512 }
 513
 514
 515 /*
 516  * Read an info record from the user buffer and save it on the current
 517  * open soundfont.
 518  */
 519 static int
 520 load_info(struct snd_sf_list *sflist, const void __user *data, long count)
 521 {
 522         struct snd_soundfont *sf;
 523         struct snd_sf_zone *zone;
 524         struct soundfont_voice_rec_hdr hdr;
 525         int i;
 526
 527         /* patch must be opened */
 528         if ((sf = sflist->currsf) == NULL)
 529                 return -EINVAL;
 530
 531         if (is_special_type(sf->type))
 532                 return -EINVAL;
 533
 534         if (count < (long)sizeof(hdr)) {
 535                 printk("Soundfont error: invalid patch zone length\n");
 536                 return -EINVAL;
 537         }
 538         if (copy_from_user((char*)&hdr, data, sizeof(hdr)))
 539                 return -EFAULT;
 540
 541         data += sizeof(hdr);
 542         count -= sizeof(hdr);
 543
 544         if (hdr.nvoices <= 0 || hdr.nvoices >= 100) {
 545                 printk("Soundfont error: Illegal voice number %d\n", hdr.nvoices);
 546                 return -EINVAL;
 547         }
 548
 549         if (count < (long)sizeof(struct soundfont_voice_info) * hdr.nvoices) {
 550                 printk("Soundfont Error: patch length(%ld) is smaller than nvoices(%d)\n",
 551                        count, hdr.nvoices);
 552                 return -EINVAL;
 553         }
 554
 555         switch (hdr.write_mode) {
 556         case SNDRV_SFNT_WR_EXCLUSIVE:
 557                 /* exclusive mode - if the instrument already exists,
 558                    return error */
 559                 for (zone = sf->zones; zone; zone = zone->next) {
 560                         if (!zone->mapped &&
 561                             zone->bank == hdr.bank &&
 562                             zone->instr == hdr.instr)
 563                                 return -EINVAL;
 564                 }
 565                 break;
 566         case SNDRV_SFNT_WR_REPLACE:
 567                 /* replace mode - remove the instrument if it already exists */
 568                 remove_info(sflist, sf, hdr.bank, hdr.instr);
 569                 break;
 570         }
 571
 572         for (i = 0; i < hdr.nvoices; i++) {
 573                 struct snd_sf_zone tmpzone;
 574
 575                 /* copy awe_voice_info parameters */
 576                 if (copy_from_user(&tmpzone.v, data, sizeof(tmpzone.v))) {
 577                         return -EFAULT;
 578                 }
 579
 580                 data += sizeof(tmpzone.v);
 581                 count -= sizeof(tmpzone.v);
 582
 583                 tmpzone.bank = hdr.bank;
 584                 tmpzone.instr = hdr.instr;
 585                 tmpzone.mapped = 0;
 586                 tmpzone.v.sf_id = sf->id;
 587                 if (tmpzone.v.mode & SNDRV_SFNT_MODE_INIT_PARM)
 588                         init_voice_parm(&tmpzone.v.parm);
 589
 590                 /* create a new zone */
 591                 if ((zone = sf_zone_new(sflist, sf)) == NULL) {
 592                         return -ENOMEM;
 593                 }
 594
 595                 /* copy the temporary data */
 596                 zone->bank = tmpzone.bank;
 597                 zone->instr = tmpzone.instr;
 598                 zone->v = tmpzone.v;
 599
 600                 /* look up the sample */
 601                 zone->sample = set_sample(sf, &zone->v);
 602         }
 603
 604         return 0;
 605 }
 606
 607
 608 /* initialize voice_info record */
 609 static void
 610 init_voice_info(struct soundfont_voice_info *avp)
 611 {
 612         memset(avp, 0, sizeof(*avp));
 613
 614         avp->root = 60;
 615         avp->high = 127;
 616         avp->velhigh = 127;
 617         avp->fixkey = -1;
 618         avp->fixvel = -1;
 619         avp->fixpan = -1;
 620         avp->pan = -1;
 621         avp->amplitude = 127;
 622         avp->scaleTuning = 100;
 623
 624         init_voice_parm(&avp->parm);
 625 }
 626
 627 /* initialize voice_parm record:
 628  * Env1/2: delay=0, attack=0, hold=0, sustain=0, decay=0, release=0.
 629  * Vibrato and Tremolo effects are zero.
 630  * Cutoff is maximum.
 631  * Chorus and Reverb effects are zero.
 632  */
 633 static void
 634 init_voice_parm(struct soundfont_voice_parm *pp)
 635 {
 636         memset(pp, 0, sizeof(*pp));
 637
 638         pp->moddelay = 0x8000;
 639         pp->modatkhld = 0x7f7f;
 640         pp->moddcysus = 0x7f7f;
 641         pp->modrelease = 0x807f;
 642
 643         pp->voldelay = 0x8000;
 644         pp->volatkhld = 0x7f7f;
 645         pp->voldcysus = 0x7f7f;
 646         pp->volrelease = 0x807f;
 647
 648         pp->lfo1delay = 0x8000;
 649         pp->lfo2delay = 0x8000;
 650
 651         pp->cutoff = 0xff;
 652 }
 653
 654 /* search the specified sample */
 655 static struct snd_sf_sample *
 656 set_sample(struct snd_soundfont *sf, struct soundfont_voice_info *avp)
 657 {
 658         struct snd_sf_sample *sample;
 659
 660         sample = find_sample(sf, avp->sample);
 661         if (sample == NULL)
 662                 return NULL;
 663
 664         /* add in the actual sample offsets:
 665          * The voice_info addresses define only the relative offset
 666          * from sample pointers.  Here we calculate the actual DRAM
 667          * offset from sample pointers.
 668          */
 669         avp->start += sample->v.start;
 670         avp->end += sample->v.end;
 671         avp->loopstart += sample->v.loopstart;
 672         avp->loopend += sample->v.loopend;
 673
 674         /* copy mode flags */
 675         avp->sample_mode = sample->v.mode_flags;
 676
 677         return sample;
 678 }
 679
 680 /* find the sample pointer with the given id in the soundfont */
 681 static struct snd_sf_sample *
 682 find_sample(struct snd_soundfont *sf, int sample_id)
 683 {
 684         struct snd_sf_sample *p;
 685
 686         if (sf == NULL)
 687                 return NULL;
 688
 689         for (p = sf->samples; p; p = p->next) {
 690                 if (p->v.sample == sample_id)
 691                         return p;
 692         }
 693         return NULL;
 694 }
 695
 696
 697 /*
 698  * Load sample information, this can include data to be loaded onto
 699  * the soundcard.  It can also just be a pointer into soundcard ROM.
 700  * If there is data it will be written to the soundcard via the callback
 701  * routine.
 702  */
 703 static int
 704 load_data(struct snd_sf_list *sflist, const void __user *data, long count)
 705 {
 706         struct snd_soundfont *sf;
 707         struct soundfont_sample_info sample_info;
 708         struct snd_sf_sample *sp;
 709         long off;
 710
 711         /* patch must be opened */
 712         if ((sf = sflist->currsf) == NULL)
 713                 return -EINVAL;
 714
 715         if (is_special_type(sf->type))
 716                 return -EINVAL;
 717
 718         if (copy_from_user(&sample_info, data, sizeof(sample_info)))
 719                 return -EFAULT;
 720
 721         off = sizeof(sample_info);
 722
 723         if (sample_info.size != (count-off)/2)
 724                 return -EINVAL;
 725
 726         /* Check for dup */
 727         if (find_sample(sf, sample_info.sample)) {
 728                 /* if shared sample, skip this data */
 729                 if (sf->type & SNDRV_SFNT_PAT_SHARED)
 730                         return 0;
 731                 return -EINVAL;
 732         }
 733
 734         /* Allocate a new sample structure */
 735         if ((sp = sf_sample_new(sflist, sf)) == NULL)
 736                 return -ENOMEM;
 737
 738         sp->v = sample_info;
 739         sp->v.sf_id = sf->id;
 740         sp->v.dummy = 0;
 741         sp->v.truesize = sp->v.size;
 742
 743         /*
 744          * If there is wave data then load it.
 745          */
 746         if (sp->v.size > 0) {
 747                 int  rc;
 748                 rc = sflist->callback.sample_new
 749                         (sflist->callback.private_data, sp, sflist->memhdr,
 750                          data + off, count - off);
 751                 if (rc < 0) {
 752                         sf_sample_delete(sflist, sf, sp);
 753                         return rc;
 754                 }
 755                 sflist->mem_used += sp->v.truesize;
 756         }
 757
 758         return count;
 759 }
 760
 761
 762 /* log2_tbl[i] = log2(i+128) * 0x10000 */
 763 static int log_tbl[129] = {
 764         0x70000, 0x702df, 0x705b9, 0x7088e, 0x70b5d, 0x70e26, 0x710eb, 0x713aa,
 765         0x71663, 0x71918, 0x71bc8, 0x71e72, 0x72118, 0x723b9, 0x72655, 0x728ed,
 766         0x72b80, 0x72e0e, 0x73098, 0x7331d, 0x7359e, 0x7381b, 0x73a93, 0x73d08,
 767         0x73f78, 0x741e4, 0x7444c, 0x746b0, 0x74910, 0x74b6c, 0x74dc4, 0x75019,
 768         0x75269, 0x754b6, 0x75700, 0x75946, 0x75b88, 0x75dc7, 0x76002, 0x7623a,
 769         0x7646e, 0x766a0, 0x768cd, 0x76af8, 0x76d1f, 0x76f43, 0x77164, 0x77382,
 770         0x7759d, 0x777b4, 0x779c9, 0x77bdb, 0x77dea, 0x77ff5, 0x781fe, 0x78404,
 771         0x78608, 0x78808, 0x78a06, 0x78c01, 0x78df9, 0x78fef, 0x791e2, 0x793d2,
 772         0x795c0, 0x797ab, 0x79993, 0x79b79, 0x79d5d, 0x79f3e, 0x7a11d, 0x7a2f9,
 773         0x7a4d3, 0x7a6ab, 0x7a880, 0x7aa53, 0x7ac24, 0x7adf2, 0x7afbe, 0x7b188,
 774         0x7b350, 0x7b515, 0x7b6d8, 0x7b899, 0x7ba58, 0x7bc15, 0x7bdd0, 0x7bf89,
 775         0x7c140, 0x7c2f5, 0x7c4a7, 0x7c658, 0x7c807, 0x7c9b3, 0x7cb5e, 0x7cd07,
 776         0x7ceae, 0x7d053, 0x7d1f7, 0x7d398, 0x7d538, 0x7d6d6, 0x7d872, 0x7da0c,
 777         0x7dba4, 0x7dd3b, 0x7ded0, 0x7e063, 0x7e1f4, 0x7e384, 0x7e512, 0x7e69f,
 778         0x7e829, 0x7e9b3, 0x7eb3a, 0x7ecc0, 0x7ee44, 0x7efc7, 0x7f148, 0x7f2c8,
 779         0x7f446, 0x7f5c2, 0x7f73d, 0x7f8b7, 0x7fa2f, 0x7fba5, 0x7fd1a, 0x7fe8d,
 780         0x80000,
 781 };
 782
 783 /* convert from linear to log value
 784  *
 785  * conversion: value = log2(amount / base) * ratio
 786  *
 787  * argument:
 788  *   amount = linear value (unsigned, 32bit max)
 789  *   offset = base offset (:= log2(base) * 0x10000)
 790  *   ratio = division ratio
 791  *
 792  */
 793 int
 794 snd_sf_linear_to_log(unsigned int amount, int offset, int ratio)
 795 {
 796         int v;
 797         int s, low, bit;
 798
 799         if (amount < 2)
 800                 return 0;
 801         for (bit = 0; ! (amount & 0x80000000L); bit++)
 802                 amount <<= 1;
 803         s = (amount >> 24) & 0x7f;
 804         low = (amount >> 16) & 0xff;
 805         /* linear approxmimation by lower 8 bit */
 806         v = (log_tbl[s + 1] * low + log_tbl[s] * (0x100 - low)) >> 8;
 807         v -= offset;
 808         v = (v * ratio) >> 16;
 809         v += (24 - bit) * ratio;
 810         return v;
 811 }
 812
 813 #define OFFSET_MSEC             653117          /* base = 1000 */
 814 #define OFFSET_ABSCENT          851781          /* base = 8176 */
 815 #define OFFSET_SAMPLERATE       1011119         /* base = 44100 */
 816
 817 #define ABSCENT_RATIO           1200
 818 #define TIMECENT_RATIO          1200
 819 #define SAMPLERATE_RATIO        4096
 820
 821 /*
 822  * mHz to abscent
 823  * conversion: abscent = log2(MHz / 8176) * 1200
 824  */
 825 static int
 826 freq_to_note(int mhz)
 827 {
 828         return snd_sf_linear_to_log(mhz, OFFSET_ABSCENT, ABSCENT_RATIO);
 829 }
 830
 831 /* convert Hz to AWE32 rate offset:
 832  * sample pitch offset for the specified sample rate
 833  * rate=44100 is no offset, each 4096 is 1 octave (twice).
 834  * eg, when rate is 22050, this offset becomes -4096.
 835  *
 836  * conversion: offset = log2(Hz / 44100) * 4096
 837  */
 838 static int
 839 calc_rate_offset(int hz)
 840 {
 841         return snd_sf_linear_to_log(hz, OFFSET_SAMPLERATE, SAMPLERATE_RATIO);
 842 }
 843
 844
 845 /* calculate GUS envelope time */
 846 static int
 847 calc_gus_envelope_time(int rate, int start, int end)
 848 {
 849         int r, p, t;
 850         r = (3 - ((rate >> 6) & 3)) * 3;
 851         p = rate & 0x3f;
 852         t = end - start;
 853         if (t < 0) t = -t;
 854         if (13 > r)
 855                 t = t << (13 - r);
 856         else
 857                 t = t >> (r - 13);
 858         return (t * 10) / (p * 441);
 859 }
 860
 861 /* convert envelope time parameter to soundfont parameters */
 862
 863 /* attack & decay/release time table (msec) */
 864 static short attack_time_tbl[128] = {
 865 32767, 32767, 5989, 4235, 2994, 2518, 2117, 1780, 1497, 1373, 1259, 1154, 1058, 970, 890, 816,
 866 707, 691, 662, 634, 607, 581, 557, 533, 510, 489, 468, 448, 429, 411, 393, 377,
 867 361, 345, 331, 317, 303, 290, 278, 266, 255, 244, 234, 224, 214, 205, 196, 188,
 868 180, 172, 165, 158, 151, 145, 139, 133, 127, 122, 117, 112, 107, 102, 98, 94,
 869 90, 86, 82, 79, 75, 72, 69, 66, 63, 61, 58, 56, 53, 51, 49, 47,
 870 45, 43, 41, 39, 37, 36, 34, 33, 31, 30, 29, 28, 26, 25, 24, 23,
 871 22, 21, 20, 19, 19, 18, 17, 16, 16, 15, 15, 14, 13, 13, 12, 12,
 872 11, 11, 10, 10, 10, 9, 9, 8, 8, 8, 8, 7, 7, 7, 6, 0,
 873 };
 874
 875 static short decay_time_tbl[128] = {
 876 32767, 32767, 22614, 15990, 11307, 9508, 7995, 6723, 5653, 5184, 4754, 4359, 3997, 3665, 3361, 3082,
 877 2828, 2765, 2648, 2535, 2428, 2325, 2226, 2132, 2042, 1955, 1872, 1793, 1717, 1644, 1574, 1507,
 878 1443, 1382, 1324, 1267, 1214, 1162, 1113, 1066, 978, 936, 897, 859, 822, 787, 754, 722,
 879 691, 662, 634, 607, 581, 557, 533, 510, 489, 468, 448, 429, 411, 393, 377, 361,
 880 345, 331, 317, 303, 290, 278, 266, 255, 244, 234, 224, 214, 205, 196, 188, 180,
 881 172, 165, 158, 151, 145, 139, 133, 127, 122, 117, 112, 107, 102, 98, 94, 90,
 882 86, 82, 79, 75, 72, 69, 66, 63, 61, 58, 56, 53, 51, 49, 47, 45,
 883 43, 41, 39, 37, 36, 34, 33, 31, 30, 29, 28, 26, 25, 24, 23, 22,
 884 };
 885
 886 /* delay time = 0x8000 - msec/92 */
 887 int
 888 snd_sf_calc_parm_hold(int msec)
 889 {
 890         int val = (0x7f * 92 - msec) / 92;
 891         if (val < 1) val = 1;
 892         if (val >= 126) val = 126;
 893         return val;
 894 }
 895
 896 /* search an index for specified time from given time table */
 897 static int
 898 calc_parm_search(int msec, short *table)
 899 {
 900         int left = 1, right = 127, mid;
 901         while (left < right) {
 902                 mid = (left + right) / 2;
 903                 if (msec < (int)table[mid])
 904                         left = mid + 1;
 905                 else
 906                         right = mid;
 907         }
 908         return left;
 909 }
 910
 911 /* attack time: search from time table */
 912 int
 913 snd_sf_calc_parm_attack(int msec)
 914 {
 915         return calc_parm_search(msec, attack_time_tbl);
 916 }
 917
 918 /* decay/release time: search from time table */
 919 int
 920 snd_sf_calc_parm_decay(int msec)
 921 {
 922         return calc_parm_search(msec, decay_time_tbl);
 923 }
 924
 925 int snd_sf_vol_table[128] = {
 926         255,111,95,86,79,74,70,66,63,61,58,56,54,52,50,49,
 927         47,46,45,43,42,41,40,39,38,37,36,35,34,34,33,32,
 928         31,31,30,29,29,28,27,27,26,26,25,24,24,23,23,22,
 929         22,21,21,21,20,20,19,19,18,18,18,17,17,16,16,16,
 930         15,15,15,14,14,14,13,13,13,12,12,12,11,11,11,10,
 931         10,10,10,9,9,9,8,8,8,8,7,7,7,7,6,6,
 932         6,6,5,5,5,5,5,4,4,4,4,3,3,3,3,3,
 933         2,2,2,2,2,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,
 934 };
 935
 936
 937 #define calc_gus_sustain(val)  (0x7f - snd_sf_vol_table[(val)/2])
 938 #define calc_gus_attenuation(val)       snd_sf_vol_table[(val)/2]
 939
 940 /* load GUS patch */
 941 static int
 942 load_guspatch(struct snd_sf_list *sflist, const char __user *data,
 943               long count, int client)
 944 {
 945         struct patch_info patch;
 946         struct snd_soundfont *sf;
 947         struct snd_sf_zone *zone;
 948         struct snd_sf_sample *smp;
 949         int note, sample_id;
 950         int rc;
 951
 952         if (count < (long)sizeof(patch)) {
 953                 snd_printk("patch record too small %ld\n", count);
 954                 return -EINVAL;
 955         }
 956         if (copy_from_user(&patch, data, sizeof(patch)))
 957                 return -EFAULT;
 958
 959         count -= sizeof(patch);
 960         data += sizeof(patch);
 961
 962         sf = newsf(sflist, SNDRV_SFNT_PAT_TYPE_GUS|SNDRV_SFNT_PAT_SHARED, NULL);
 963         if (sf == NULL)
 964                 return -ENOMEM;
 965         if ((smp = sf_sample_new(sflist, sf)) == NULL)
 966                 return -ENOMEM;
 967         sample_id = sflist->sample_counter;
 968         smp->v.sample = sample_id;
 969         smp->v.start = 0;
 970         smp->v.end = patch.len;
 971         smp->v.loopstart = patch.loop_start;
 972         smp->v.loopend = patch.loop_end;
 973         smp->v.size = patch.len;
 974
 975         /* set up mode flags */
 976         smp->v.mode_flags = 0;
 977         if (!(patch.mode & WAVE_16_BITS))
 978                 smp->v.mode_flags |= SNDRV_SFNT_SAMPLE_8BITS;
 979         if (patch.mode & WAVE_UNSIGNED)
 980                 smp->v.mode_flags |= SNDRV_SFNT_SAMPLE_UNSIGNED;
 981         smp->v.mode_flags |= SNDRV_SFNT_SAMPLE_NO_BLANK;
 982         if (!(patch.mode & (WAVE_LOOPING|WAVE_BIDIR_LOOP|WAVE_LOOP_BACK)))
 983                 smp->v.mode_flags |= SNDRV_SFNT_SAMPLE_SINGLESHOT;
 984         if (patch.mode & WAVE_BIDIR_LOOP)
 985                 smp->v.mode_flags |= SNDRV_SFNT_SAMPLE_BIDIR_LOOP;
 986         if (patch.mode & WAVE_LOOP_BACK)
 987                 smp->v.mode_flags |= SNDRV_SFNT_SAMPLE_REVERSE_LOOP;
 988
 989         if (patch.mode & WAVE_16_BITS) {
 990                 /* convert to word offsets */
 991                 smp->v.size /= 2;
 992                 smp->v.end /= 2;
 993                 smp->v.loopstart /= 2;
 994                 smp->v.loopend /= 2;
 995         }
 996         /*smp->v.loopend++;*/
 997
 998         smp->v.dummy = 0;
 999         smp->v.truesize = 0;
1000         smp->v.sf_id = sf->id;
1001
1002         /* set up voice info */
1003         if ((zone = sf_zone_new(sflist, sf)) == NULL) {
1004                 sf_sample_delete(sflist, sf, smp);
1005                 return -ENOMEM;
1006         }
1007
1008         /*
1009          * load wave data
1010          */
1011         if (sflist->callback.sample_new) {
1012                 rc = sflist->callback.sample_new
1013                         (sflist->callback.private_data, smp, sflist->memhdr,
1014                          data, count);
1015                 if (rc < 0) {
1016                         sf_sample_delete(sflist, sf, smp);
1017                         return rc;
1018                 }
1019                 /* memory offset is updated after */
1020         }
1021
1022         /* update the memory offset here */
1023         sflist->mem_used += smp->v.truesize;
1024
1025         zone->v.sample = sample_id; /* the last sample */
1026         zone->v.rate_offset = calc_rate_offset(patch.base_freq);
1027         note = freq_to_note(patch.base_note);
1028         zone->v.root = note / 100;
1029         zone->v.tune = -(note % 100);
1030         zone->v.low = (freq_to_note(patch.low_note) + 99) / 100;
1031         zone->v.high = freq_to_note(patch.high_note) / 100;
1032         /* panning position; -128 - 127 => 0-127 */
1033         zone->v.pan = (patch.panning + 128) / 2;
1034 #if 0
1035         snd_printk("gus: basefrq=%d (ofs=%d) root=%d,tune=%d, range:%d-%d\n",
1036                    (int)patch.base_freq, zone->v.rate_offset,
1037                    zone->v.root, zone->v.tune, zone->v.low, zone->v.high);
1038 #endif
1039
1040         /* detuning is ignored */
1041         /* 6points volume envelope */
1042         if (patch.mode & WAVE_ENVELOPES) {
1043                 int attack, hold, decay, release;
1044                 attack = calc_gus_envelope_time
1045                         (patch.env_rate[0], 0, patch.env_offset[0]);
1046                 hold = calc_gus_envelope_time
1047                         (patch.env_rate[1], patch.env_offset[0],
1048                          patch.env_offset[1]);
1049                 decay = calc_gus_envelope_time
1050                         (patch.env_rate[2], patch.env_offset[1],
1051                          patch.env_offset[2]);
1052                 release = calc_gus_envelope_time
1053                         (patch.env_rate[3], patch.env_offset[1],
1054                          patch.env_offset[4]);
1055                 release += calc_gus_envelope_time
1056                         (patch.env_rate[4], patch.env_offset[3],
1057                          patch.env_offset[4]);
1058                 release += calc_gus_envelope_time
1059                         (patch.env_rate[5], patch.env_offset[4],
1060                          patch.env_offset[5]);
1061                 zone->v.parm.volatkhld =
1062                         (snd_sf_calc_parm_hold(hold) << 8) |
1063                         snd_sf_calc_parm_attack(attack);
1064                 zone->v.parm.voldcysus = (calc_gus_sustain(patch.env_offset[2]) << 8) |
1065                         snd_sf_calc_parm_decay(decay);
1066                 zone->v.parm.volrelease = 0x8000 | snd_sf_calc_parm_decay(release);
1067                 zone->v.attenuation = calc_gus_attenuation(patch.env_offset[0]);
1068 #if 0
1069                 snd_printk("gus: atkhld=%x, dcysus=%x, volrel=%x, att=%d\n",
1070                            zone->v.parm.volatkhld,
1071                            zone->v.parm.voldcysus,
1072                            zone->v.parm.volrelease,
1073                            zone->v.attenuation);
1074 #endif
1075         }
1076
1077         /* fast release */
1078         if (patch.mode & WAVE_FAST_RELEASE) {
1079                 zone->v.parm.volrelease = 0x807f;
1080         }
1081
1082         /* tremolo effect */
1083         if (patch.mode & WAVE_TREMOLO) {
1084                 int rate = (patch.tremolo_rate * 1000 / 38) / 42;
1085                 zone->v.parm.tremfrq = ((patch.tremolo_depth / 2) << 8) | rate;
1086         }
1087         /* vibrato effect */
1088         if (patch.mode & WAVE_VIBRATO) {
1089                 int rate = (patch.vibrato_rate * 1000 / 38) / 42;
1090                 zone->v.parm.fm2frq2 = ((patch.vibrato_depth / 6) << 8) | rate;
1091         }
1092
1093         /* scale_freq, scale_factor, volume, and fractions not implemented */
1094
1095         if (!(smp->v.mode_flags & SNDRV_SFNT_SAMPLE_SINGLESHOT))
1096                 zone->v.mode = SNDRV_SFNT_MODE_LOOPING;
1097         else
1098                 zone->v.mode = 0;
1099
1100         /* append to the tail of the list */
1101         /*zone->bank = ctrls[AWE_MD_GUS_BANK];*/
1102         zone->bank = 0;
1103         zone->instr = patch.instr_no;
1104         zone->mapped = 0;
1105         zone->v.sf_id = sf->id;
1106
1107         zone->sample = set_sample(sf, &zone->v);
1108
1109         /* rebuild preset now */
1110         add_preset(sflist, zone);
1111
1112         return 0;
1113 }
1114
1115 /* load GUS patch */
1116 int
1117 snd_soundfont_load_guspatch(struct snd_sf_list *sflist, const char __user *data,
1118                             long count, int client)
1119 {
1120         int rc;
1121         lock_preset(sflist);
1122         rc = load_guspatch(sflist, data, count, client);
1123         unlock_preset(sflist);
1124         return rc;
1125 }
1126
1127
1128 /*
1129  * Rebuild the preset table.  This is like a hash table in that it allows
1130  * quick access to the zone information.  For each preset there are zone
1131  * structures linked by next_instr and by next_zone.  Former is the whole
1132  * link for this preset, and latter is the link for zone (i.e. instrument/
1133  * bank/key combination).
1134  */
1135 static void
1136 rebuild_presets(struct snd_sf_list *sflist)
1137 {
1138         struct snd_soundfont *sf;
1139         struct snd_sf_zone *cur;
1140
1141         /* clear preset table */
1142         memset(sflist->presets, 0, sizeof(sflist->presets));
1143
1144         /* search all fonts and insert each font */
1145         for (sf = sflist->fonts; sf; sf = sf->next) {
1146                 for (cur = sf->zones; cur; cur = cur->next) {
1147                         if (! cur->mapped && cur->sample == NULL) {
1148                                 /* try again to search the corresponding sample */
1149                                 cur->sample = set_sample(sf, &cur->v);
1150                                 if (cur->sample == NULL)
1151                                         continue;
1152                         }
1153
1154                         add_preset(sflist, cur);
1155                 }
1156         }
1157 }
1158
1159
1160 /*
1161  * add the given zone to preset table
1162  */
1163 static void
1164 add_preset(struct snd_sf_list *sflist, struct snd_sf_zone *cur)
1165 {
1166         struct snd_sf_zone *zone;
1167         int index;
1168
1169         zone = search_first_zone(sflist, cur->bank, cur->instr, cur->v.low);
1170         if (zone && zone->v.sf_id != cur->v.sf_id) {
1171                 /* different instrument was already defined */
1172                 struct snd_sf_zone *p;
1173                 /* compare the allocated time */
1174                 for (p = zone; p; p = p->next_zone) {
1175                         if (p->counter > cur->counter)
1176                                 /* the current is older.. skipped */
1177                                 return;
1178                 }
1179                 /* remove old zones */
1180                 delete_preset(sflist, zone);
1181                 zone = NULL; /* do not forget to clear this! */
1182         }
1183
1184         /* prepend this zone */
1185         if ((index = get_index(cur->bank, cur->instr, cur->v.low)) < 0)
1186                 return;
1187         cur->next_zone = zone; /* zone link */
1188         cur->next_instr = sflist->presets[index]; /* preset table link */
1189         sflist->presets[index] = cur;
1190 }
1191
1192 /*
1193  * delete the given zones from preset_table
1194  */
1195 static void
1196 delete_preset(struct snd_sf_list *sflist, struct snd_sf_zone *zp)
1197 {
1198         int index;
1199         struct snd_sf_zone *p;
1200
1201         if ((index = get_index(zp->bank, zp->instr, zp->v.low)) < 0)
1202                 return;
1203         for (p = sflist->presets[index]; p; p = p->next_instr) {
1204                 while (p->next_instr == zp) {
1205                         p->next_instr = zp->next_instr;
1206                         zp = zp->next_zone;
1207                         if (zp == NULL)
1208                                 return;
1209                 }
1210         }
1211 }
1212
1213
1214 /*
1215  * Search matching zones from preset table.
1216  * The note can be rewritten by preset mapping (alias).
1217  * The found zones are stored on 'table' array.  max_layers defines
1218  * the maximum number of elements in this array.
1219  * This function returns the number of found zones.  0 if not found.
1220  */
1221 int
1222 snd_soundfont_search_zone(struct snd_sf_list *sflist, int *notep, int vel,
1223                           int preset, int bank,
1224                           int def_preset, int def_bank,
1225                           struct snd_sf_zone **table, int max_layers)
1226 {
1227         int nvoices;
1228         unsigned long flags;
1229
1230         /* this function is supposed to be called atomically,
1231          * so we check the lock.  if it's busy, just returns 0 to
1232          * tell the caller the busy state
1233          */
1234         spin_lock_irqsave(&sflist->lock, flags);
1235         if (sflist->presets_locked) {
1236                 spin_unlock_irqrestore(&sflist->lock, flags);
1237                 return 0;
1238         }
1239         nvoices = search_zones(sflist, notep, vel, preset, bank,
1240                                table, max_layers, 0);
1241         if (! nvoices) {
1242                 if (preset != def_preset || bank != def_bank)
1243                         nvoices = search_zones(sflist, notep, vel,
1244                                                def_preset, def_bank,
1245                                                table, max_layers, 0);
1246         }
1247         spin_unlock_irqrestore(&sflist->lock, flags);
1248         return nvoices;
1249 }
1250
1251
1252 /*
1253  * search the first matching zone
1254  */
1255 static struct snd_sf_zone *
1256 search_first_zone(struct snd_sf_list *sflist, int bank, int preset, int key)
1257 {
1258         int index;
1259         struct snd_sf_zone *zp;
1260
1261         if ((index = get_index(bank, preset, key)) < 0)
1262                 return NULL;
1263         for (zp = sflist->presets[index]; zp; zp = zp->next_instr) {
1264                 if (zp->instr == preset && zp->bank == bank)
1265                         return zp;
1266         }
1267         return NULL;
1268 }
1269
1270
1271 /*
1272  * search matching zones from sflist.  can be called recursively.
1273  */
1274 static int
1275 search_zones(struct snd_sf_list *sflist, int *notep, int vel,
1276              int preset, int bank, struct snd_sf_zone **table,
1277              int max_layers, int level)
1278 {
1279         struct snd_sf_zone *zp;
1280         int nvoices;
1281
1282         zp = search_first_zone(sflist, bank, preset, *notep);
1283         nvoices = 0;
1284         for (; zp; zp = zp->next_zone) {
1285                 if (*notep >= zp->v.low && *notep <= zp->v.high &&
1286                     vel >= zp->v.vellow && vel <= zp->v.velhigh) {
1287                         if (zp->mapped) {
1288                                 /* search preset mapping (aliasing) */
1289                                 int key = zp->v.fixkey;
1290                                 preset = zp->v.start;
1291                                 bank = zp->v.end;
1292
1293                                 if (level > 5) /* too deep alias level */
1294                                         return 0;
1295                                 if (key < 0)
1296                                         key = *notep;
1297                                 nvoices = search_zones(sflist, &key, vel,
1298                                                        preset, bank, table,
1299                                                        max_layers, level + 1);
1300                                 if (nvoices > 0)
1301                                         *notep = key;
1302                                 break;
1303                         }
1304                         table[nvoices++] = zp;
1305                         if (nvoices >= max_layers)
1306                                 break;
1307                 }
1308         }
1309
1310         return nvoices;
1311 }
1312
1313
1314 /* calculate the index of preset table:
1315  * drums are mapped from 128 to 255 according to its note key.
1316  * other instruments are mapped from 0 to 127.
1317  * if the index is out of range, return -1.
1318  */
1319 static int
1320 get_index(int bank, int instr, int key)
1321 {
1322         int index;
1323         if (SF_IS_DRUM_BANK(bank))
1324                 index = key + SF_MAX_INSTRUMENTS;
1325         else
1326                 index = instr;
1327         index = index % SF_MAX_PRESETS;
1328         if (index < 0)
1329                 return -1;
1330         return index;
1331 }
1332
1333 /*
1334  * Initialise the sflist structure.
1335  */
1336 static void
1337 snd_sf_init(struct snd_sf_list *sflist)
1338 {
1339         memset(sflist->presets, 0, sizeof(sflist->presets));
1340
1341         sflist->mem_used = 0;
1342         sflist->currsf = NULL;
1343         sflist->open_client = -1;
1344         sflist->fonts = NULL;
1345         sflist->fonts_size = 0;
1346         sflist->zone_counter = 0;
1347         sflist->sample_counter = 0;
1348         sflist->zone_locked = 0;
1349         sflist->sample_locked = 0;
1350 }
1351
1352 /*
1353  * Release all list records
1354  */
1355 static void
1356 snd_sf_clear(struct snd_sf_list *sflist)
1357 {
1358         struct snd_soundfont *sf, *nextsf;
1359         struct snd_sf_zone *zp, *nextzp;
1360         struct snd_sf_sample *sp, *nextsp;
1361
1362         for (sf = sflist->fonts; sf; sf = nextsf) {
1363                 nextsf = sf->next;
1364                 for (zp = sf->zones; zp; zp = nextzp) {
1365                         nextzp = zp->next;
1366                         kfree(zp);
1367                 }
1368                 for (sp = sf->samples; sp; sp = nextsp) {
1369                         nextsp = sp->next;
1370                         if (sflist->callback.sample_free)
1371                                 sflist->callback.sample_free(sflist->callback.private_data,
1372                                                              sp, sflist->memhdr);
1373                         kfree(sp);
1374                 }
1375                 kfree(sf);
1376         }
1377
1378         snd_sf_init(sflist);
1379 }
1380
1381
1382 /*
1383  * Create a new sflist structure
1384  */
1385 struct snd_sf_list *
1386 snd_sf_new(struct snd_sf_callback *callback, struct snd_util_memhdr *hdr)
1387 {
1388         struct snd_sf_list *sflist;
1389
1390         if ((sflist = kzalloc(sizeof(*sflist), GFP_KERNEL)) == NULL)
1391                 return NULL;
1392
1393         mutex_init(&sflist->presets_mutex);
1394         spin_lock_init(&sflist->lock);
1395         sflist->memhdr = hdr;
1396
1397         if (callback)
1398                 sflist->callback = *callback;
1399
1400         snd_sf_init(sflist);
1401         return sflist;
1402 }
1403
1404
1405 /*
1406  * Free everything allocated off the sflist structure.
1407  */
1408 void
1409 snd_sf_free(struct snd_sf_list *sflist)
1410 {
1411         if (sflist == NULL)
1412                 return;
1413
1414         lock_preset(sflist);
1415         if (sflist->callback.sample_reset)
1416                 sflist->callback.sample_reset(sflist->callback.private_data);
1417         snd_sf_clear(sflist);
1418         unlock_preset(sflist);
1419
1420         kfree(sflist);
1421 }
1422
1423 /*
1424  * Remove all samples
1425  * The soundcard should be silet before calling this function.
1426  */
1427 int
1428 snd_soundfont_remove_samples(struct snd_sf_list *sflist)
1429 {
1430         lock_preset(sflist);
1431         if (sflist->callback.sample_reset)
1432                 sflist->callback.sample_reset(sflist->callback.private_data);
1433         snd_sf_clear(sflist);
1434         unlock_preset(sflist);
1435
1436         return 0;
1437 }
1438
1439 /*
1440  * Remove unlocked samples.
1441  * The soundcard should be silent before calling this function.
1442  */
1443 int
1444 snd_soundfont_remove_unlocked(struct snd_sf_list *sflist)
1445 {
1446         struct snd_soundfont *sf;
1447         struct snd_sf_zone *zp, *nextzp;
1448         struct snd_sf_sample *sp, *nextsp;
1449
1450         lock_preset(sflist);
1451
1452         if (sflist->callback.sample_reset)
1453                 sflist->callback.sample_reset(sflist->callback.private_data);
1454
1455         /* to be sure */
1456         memset(sflist->presets, 0, sizeof(sflist->presets));
1457
1458         for (sf = sflist->fonts; sf; sf = sf->next) {
1459                 for (zp = sf->zones; zp; zp = nextzp) {
1460                         if (zp->counter < sflist->zone_locked)
1461                                 break;
1462                         nextzp = zp->next;
1463                         sf->zones = nextzp;
1464                         kfree(zp);
1465                 }
1466
1467                 for (sp = sf->samples; sp; sp = nextsp) {
1468                         if (sp->counter < sflist->sample_locked)
1469                                 break;
1470                         nextsp = sp->next;
1471                         sf->samples = nextsp;
1472                         sflist->mem_used -= sp->v.truesize;
1473                         if (sflist->callback.sample_free)
1474                                 sflist->callback.sample_free(sflist->callback.private_data,
1475                                                              sp, sflist->memhdr);
1476                         kfree(sp);
1477                 }
1478         }
1479
1480         sflist->zone_counter = sflist->zone_locked;
1481         sflist->sample_counter = sflist->sample_locked;
1482
1483         rebuild_presets(sflist);
1484
1485         unlock_preset(sflist);
1486         return 0;
1487 }
1488