sound/synth/emux/emux_effect.c

   1 /*
   2  *  Midi synth routines for the Emu8k/Emu10k1
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1999 Steve Ratcliffe
   5  *  Copyright (c) 1999-2000 Takashi Iwai <tiwai@suse.de>
   6  *
   7  *  Contains code based on awe_wave.c by Takashi Iwai
   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
  25 #include "emux_voice.h"
  26 #include <linux/slab.h>
  27
  28 #ifdef SNDRV_EMUX_USE_RAW_EFFECT
  29 /*
  30  * effects table
  31  */
  32
  33 #define xoffsetof(type,tag)     ((long)(&((type)NULL)->tag) - (long)(NULL))
  34
  35 #define parm_offset(tag)        xoffsetof(struct soundfont_voice_parm *, tag)
  36
  37 #define PARM_IS_BYTE            (1 << 0)
  38 #define PARM_IS_WORD            (1 << 1)
  39 #define PARM_IS_ALIGNED         (3 << 2)
  40 #define PARM_IS_ALIGN_HI        (1 << 2)
  41 #define PARM_IS_ALIGN_LO        (2 << 2)
  42 #define PARM_IS_SIGNED          (1 << 4)
  43
  44 #define PARM_WORD       (PARM_IS_WORD)
  45 #define PARM_BYTE_LO    (PARM_IS_BYTE|PARM_IS_ALIGN_LO)
  46 #define PARM_BYTE_HI    (PARM_IS_BYTE|PARM_IS_ALIGN_HI)
  47 #define PARM_BYTE       (PARM_IS_BYTE)
  48 #define PARM_SIGN_LO    (PARM_IS_BYTE|PARM_IS_ALIGN_LO|PARM_IS_SIGNED)
  49 #define PARM_SIGN_HI    (PARM_IS_BYTE|PARM_IS_ALIGN_HI|PARM_IS_SIGNED)
  50
  51 static struct emux_parm_defs {
  52         int type;       /* byte or word */
  53         int low, high;  /* value range */
  54         long offset;    /* offset in parameter record (-1 = not written) */
  55         int update;     /* flgas for real-time update */
  56 } parm_defs[EMUX_NUM_EFFECTS] = {
  57         {PARM_WORD, 0, 0x8000, parm_offset(moddelay), 0},       /* env1 delay */
  58         {PARM_BYTE_LO, 1, 0x80, parm_offset(modatkhld), 0},     /* env1 attack */
  59         {PARM_BYTE_HI, 0, 0x7e, parm_offset(modatkhld), 0},     /* env1 hold */
  60         {PARM_BYTE_LO, 1, 0x7f, parm_offset(moddcysus), 0},     /* env1 decay */
  61         {PARM_BYTE_LO, 1, 0x7f, parm_offset(modrelease), 0},    /* env1 release */
  62         {PARM_BYTE_HI, 0, 0x7f, parm_offset(moddcysus), 0},     /* env1 sustain */
  63         {PARM_BYTE_HI, 0, 0xff, parm_offset(pefe), 0},  /* env1 pitch */
  64         {PARM_BYTE_LO, 0, 0xff, parm_offset(pefe), 0},  /* env1 fc */
  65
  66         {PARM_WORD, 0, 0x8000, parm_offset(voldelay), 0},       /* env2 delay */
  67         {PARM_BYTE_LO, 1, 0x80, parm_offset(volatkhld), 0},     /* env2 attack */
  68         {PARM_BYTE_HI, 0, 0x7e, parm_offset(volatkhld), 0},     /* env2 hold */
  69         {PARM_BYTE_LO, 1, 0x7f, parm_offset(voldcysus), 0},     /* env2 decay */
  70         {PARM_BYTE_LO, 1, 0x7f, parm_offset(volrelease), 0},    /* env2 release */
  71         {PARM_BYTE_HI, 0, 0x7f, parm_offset(voldcysus), 0},     /* env2 sustain */
  72
  73         {PARM_WORD, 0, 0x8000, parm_offset(lfo1delay), 0},      /* lfo1 delay */
  74         {PARM_BYTE_LO, 0, 0xff, parm_offset(tremfrq), SNDRV_EMUX_UPDATE_TREMFREQ},      /* lfo1 freq */
  75         {PARM_SIGN_HI, -128, 127, parm_offset(tremfrq), SNDRV_EMUX_UPDATE_TREMFREQ},    /* lfo1 vol */
  76         {PARM_SIGN_HI, -128, 127, parm_offset(fmmod), SNDRV_EMUX_UPDATE_FMMOD}, /* lfo1 pitch */
  77         {PARM_BYTE_LO, 0, 0xff, parm_offset(fmmod), SNDRV_EMUX_UPDATE_FMMOD},   /* lfo1 cutoff */
  78
  79         {PARM_WORD, 0, 0x8000, parm_offset(lfo2delay), 0},      /* lfo2 delay */
  80         {PARM_BYTE_LO, 0, 0xff, parm_offset(fm2frq2), SNDRV_EMUX_UPDATE_FM2FRQ2},       /* lfo2 freq */
  81         {PARM_SIGN_HI, -128, 127, parm_offset(fm2frq2), SNDRV_EMUX_UPDATE_FM2FRQ2},     /* lfo2 pitch */
  82
  83         {PARM_WORD, 0, 0xffff, -1, SNDRV_EMUX_UPDATE_PITCH},    /* initial pitch */
  84         {PARM_BYTE, 0, 0xff, parm_offset(chorus), 0},   /* chorus */
  85         {PARM_BYTE, 0, 0xff, parm_offset(reverb), 0},   /* reverb */
  86         {PARM_BYTE, 0, 0xff, parm_offset(cutoff), SNDRV_EMUX_UPDATE_VOLUME},    /* cutoff */
  87         {PARM_BYTE, 0, 15, parm_offset(filterQ), SNDRV_EMUX_UPDATE_Q},  /* resonance */
  88
  89         {PARM_WORD, 0, 0xffff, -1, 0},  /* sample start */
  90         {PARM_WORD, 0, 0xffff, -1, 0},  /* loop start */
  91         {PARM_WORD, 0, 0xffff, -1, 0},  /* loop end */
  92         {PARM_WORD, 0, 0xffff, -1, 0},  /* coarse sample start */
  93         {PARM_WORD, 0, 0xffff, -1, 0},  /* coarse loop start */
  94         {PARM_WORD, 0, 0xffff, -1, 0},  /* coarse loop end */
  95         {PARM_BYTE, 0, 0xff, -1, SNDRV_EMUX_UPDATE_VOLUME},     /* initial attenuation */
  96 };
  97
  98 /* set byte effect value */
  99 static void
 100 effect_set_byte(unsigned char *valp, struct snd_midi_channel *chan, int type)
 101 {
 102         short effect;
 103         struct snd_emux_effect_table *fx = chan->private;
 104
 105         effect = fx->val[type];
 106         if (fx->flag[type] == EMUX_FX_FLAG_ADD) {
 107                 if (parm_defs[type].type & PARM_IS_SIGNED)
 108                         effect += *(char*)valp;
 109                 else
 110                         effect += *valp;
 111         }
 112         if (effect < parm_defs[type].low)
 113                 effect = parm_defs[type].low;
 114         else if (effect > parm_defs[type].high)
 115                 effect = parm_defs[type].high;
 116         *valp = (unsigned char)effect;
 117 }
 118
 119 /* set word effect value */
 120 static void
 121 effect_set_word(unsigned short *valp, struct snd_midi_channel *chan, int type)
 122 {
 123         int effect;
 124         struct snd_emux_effect_table *fx = chan->private;
 125
 126         effect = *(unsigned short*)&fx->val[type];
 127         if (fx->flag[type] == EMUX_FX_FLAG_ADD)
 128                 effect += *valp;
 129         if (effect < parm_defs[type].low)
 130                 effect = parm_defs[type].low;
 131         else if (effect > parm_defs[type].high)
 132                 effect = parm_defs[type].high;
 133         *valp = (unsigned short)effect;
 134 }
 135
 136 /* address offset */
 137 static int
 138 effect_get_offset(struct snd_midi_channel *chan, int lo, int hi, int mode)
 139 {
 140         int addr = 0;
 141         struct snd_emux_effect_table *fx = chan->private;
 142
 143         if (fx->flag[hi])
 144                 addr = (short)fx->val[hi];
 145         addr = addr << 15;
 146         if (fx->flag[lo])
 147                 addr += (short)fx->val[lo];
 148         if (!(mode & SNDRV_SFNT_SAMPLE_8BITS))
 149                 addr /= 2;
 150         return addr;
 151 }
 152
 153 #ifdef CONFIG_SND_SEQUENCER_OSS
 154 /* change effects - for OSS sequencer compatibility */
 155 void
 156 snd_emux_send_effect_oss(struct snd_emux_port *port,
 157                          struct snd_midi_channel *chan, int type, int val)
 158 {
 159         int mode;
 160
 161         if (type & 0x40)
 162                 mode = EMUX_FX_FLAG_OFF;
 163         else if (type & 0x80)
 164                 mode = EMUX_FX_FLAG_ADD;
 165         else
 166                 mode = EMUX_FX_FLAG_SET;
 167         type &= 0x3f;
 168
 169         snd_emux_send_effect(port, chan, type, val, mode);
 170 }
 171 #endif
 172
 173 /* Modify the effect value.
 174  * if update is necessary, call emu8000_control
 175  */
 176 void
 177 snd_emux_send_effect(struct snd_emux_port *port, struct snd_midi_channel *chan,
 178                      int type, int val, int mode)
 179 {
 180         int i;
 181         int offset;
 182         unsigned char *srcp, *origp;
 183         struct snd_emux *emu;
 184         struct snd_emux_effect_table *fx;
 185         unsigned long flags;
 186
 187         emu = port->emu;
 188         fx = chan->private;
 189         if (emu == NULL || fx == NULL)
 190                 return;
 191         if (type < 0 || type >= EMUX_NUM_EFFECTS)
 192                 return;
 193
 194         fx->val[type] = val;
 195         fx->flag[type] = mode;
 196
 197         /* do we need to modify the register in realtime ? */
 198         if (! parm_defs[type].update || (offset = parm_defs[type].offset) < 0)
 199                 return;
 200
 201 #ifdef SNDRV_LITTLE_ENDIAN
 202         if (parm_defs[type].type & PARM_IS_ALIGN_HI)
 203                 offset++;
 204 #else
 205         if (parm_defs[type].type & PARM_IS_ALIGN_LO)
 206                 offset++;
 207 #endif
 208         /* modify the register values */
 209         spin_lock_irqsave(&emu->voice_lock, flags);
 210         for (i = 0; i < emu->max_voices; i++) {
 211                 struct snd_emux_voice *vp = &emu->voices[i];
 212                 if (!STATE_IS_PLAYING(vp->state) || vp->chan != chan)
 213                         continue;
 214                 srcp = (unsigned char*)&vp->reg.parm + offset;
 215                 origp = (unsigned char*)&vp->zone->v.parm + offset;
 216                 if (parm_defs[i].type & PARM_IS_BYTE) {
 217                         *srcp = *origp;
 218                         effect_set_byte(srcp, chan, type);
 219                 } else {
 220                         *(unsigned short*)srcp = *(unsigned short*)origp;
 221                         effect_set_word((unsigned short*)srcp, chan, type);
 222                 }
 223         }
 224         spin_unlock_irqrestore(&emu->voice_lock, flags);
 225
 226         /* activate them */
 227         snd_emux_update_channel(port, chan, parm_defs[type].update);
 228 }
 229
 230
 231 /* copy wavetable registers to voice table */
 232 void
 233 snd_emux_setup_effect(struct snd_emux_voice *vp)
 234 {
 235         struct snd_midi_channel *chan = vp->chan;
 236         struct snd_emux_effect_table *fx;
 237         unsigned char *srcp;
 238         int i;
 239
 240         if (! (fx = chan->private))
 241                 return;
 242
 243         /* modify the register values via effect table */
 244         for (i = 0; i < EMUX_FX_END; i++) {
 245                 int offset;
 246                 if (! fx->flag[i] || (offset = parm_defs[i].offset) < 0)
 247                         continue;
 248 #ifdef SNDRV_LITTLE_ENDIAN
 249                 if (parm_defs[i].type & PARM_IS_ALIGN_HI)
 250                         offset++;
 251 #else
 252                 if (parm_defs[i].type & PARM_IS_ALIGN_LO)
 253                         offset++;
 254 #endif
 255                 srcp = (unsigned char*)&vp->reg.parm + offset;
 256                 if (parm_defs[i].type & PARM_IS_BYTE)
 257                         effect_set_byte(srcp, chan, i);
 258                 else
 259                         effect_set_word((unsigned short*)srcp, chan, i);
 260         }
 261
 262         /* correct sample and loop points */
 263         vp->reg.start += effect_get_offset(chan, EMUX_FX_SAMPLE_START,
 264                                            EMUX_FX_COARSE_SAMPLE_START,
 265                                            vp->reg.sample_mode);
 266
 267         vp->reg.loopstart += effect_get_offset(chan, EMUX_FX_LOOP_START,
 268                                                EMUX_FX_COARSE_LOOP_START,
 269                                                vp->reg.sample_mode);
 270
 271         vp->reg.loopend += effect_get_offset(chan, EMUX_FX_LOOP_END,
 272                                              EMUX_FX_COARSE_LOOP_END,
 273                                              vp->reg.sample_mode);
 274 }
 275
 276 /*
 277  * effect table
 278  */
 279 void
 280 snd_emux_create_effect(struct snd_emux_port *p)
 281 {
 282         int i;
 283         p->effect = kcalloc(p->chset.max_channels,
 284                             sizeof(struct snd_emux_effect_table), GFP_KERNEL);
 285         if (p->effect) {
 286                 for (i = 0; i < p->chset.max_channels; i++)
 287                         p->chset.channels[i].private = p->effect + i;
 288         } else {
 289                 for (i = 0; i < p->chset.max_channels; i++)
 290                         p->chset.channels[i].private = NULL;
 291         }
 292 }
 293
 294 void
 295 snd_emux_delete_effect(struct snd_emux_port *p)
 296 {
 297         kfree(p->effect);
 298         p->effect = NULL;
 299 }
 300
 301 void
 302 snd_emux_clear_effect(struct snd_emux_port *p)
 303 {
 304         if (p->effect) {
 305                 memset(p->effect, 0, sizeof(struct snd_emux_effect_table) *
 306                        p->chset.max_channels);
 307         }
 308 }
 309
 310 #endif /* SNDRV_EMUX_USE_RAW_EFFECT */