xref: /openbmc/linux/sound/usb/line6/midi.c (revision 61864d844c296933d40c02683252bbea5193b101)
1*61864d84STakashi Iwai /*
2*61864d84STakashi Iwai  * Line6 Linux USB driver - 0.9.1beta
3*61864d84STakashi Iwai  *
4*61864d84STakashi Iwai  * Copyright (C) 2004-2010 Markus Grabner (grabner@icg.tugraz.at)
5*61864d84STakashi Iwai  *
6*61864d84STakashi Iwai  *	This program is free software; you can redistribute it and/or
7*61864d84STakashi Iwai  *	modify it under the terms of the GNU General Public License as
8*61864d84STakashi Iwai  *	published by the Free Software Foundation, version 2.
9*61864d84STakashi Iwai  *
10*61864d84STakashi Iwai  */
11*61864d84STakashi Iwai 
12*61864d84STakashi Iwai #include <linux/slab.h>
13*61864d84STakashi Iwai #include <linux/usb.h>
14*61864d84STakashi Iwai #include <sound/core.h>
15*61864d84STakashi Iwai #include <sound/rawmidi.h>
16*61864d84STakashi Iwai 
17*61864d84STakashi Iwai #include "audio.h"
18*61864d84STakashi Iwai #include "driver.h"
19*61864d84STakashi Iwai #include "midi.h"
20*61864d84STakashi Iwai #include "pod.h"
21*61864d84STakashi Iwai #include "usbdefs.h"
22*61864d84STakashi Iwai 
23*61864d84STakashi Iwai #define line6_rawmidi_substream_midi(substream) \
24*61864d84STakashi Iwai 	((struct snd_line6_midi *)((substream)->rmidi->private_data))
25*61864d84STakashi Iwai 
26*61864d84STakashi Iwai static int send_midi_async(struct usb_line6 *line6, unsigned char *data,
27*61864d84STakashi Iwai 			   int length);
28*61864d84STakashi Iwai 
29*61864d84STakashi Iwai /*
30*61864d84STakashi Iwai 	Pass data received via USB to MIDI.
31*61864d84STakashi Iwai */
32*61864d84STakashi Iwai void line6_midi_receive(struct usb_line6 *line6, unsigned char *data,
33*61864d84STakashi Iwai 			int length)
34*61864d84STakashi Iwai {
35*61864d84STakashi Iwai 	if (line6->line6midi->substream_receive)
36*61864d84STakashi Iwai 		snd_rawmidi_receive(line6->line6midi->substream_receive,
37*61864d84STakashi Iwai 				    data, length);
38*61864d84STakashi Iwai }
39*61864d84STakashi Iwai 
40*61864d84STakashi Iwai /*
41*61864d84STakashi Iwai 	Read data from MIDI buffer and transmit them via USB.
42*61864d84STakashi Iwai */
43*61864d84STakashi Iwai static void line6_midi_transmit(struct snd_rawmidi_substream *substream)
44*61864d84STakashi Iwai {
45*61864d84STakashi Iwai 	struct usb_line6 *line6 =
46*61864d84STakashi Iwai 	    line6_rawmidi_substream_midi(substream)->line6;
47*61864d84STakashi Iwai 	struct snd_line6_midi *line6midi = line6->line6midi;
48*61864d84STakashi Iwai 	struct midi_buffer *mb = &line6midi->midibuf_out;
49*61864d84STakashi Iwai 	unsigned long flags;
50*61864d84STakashi Iwai 	unsigned char chunk[LINE6_FALLBACK_MAXPACKETSIZE];
51*61864d84STakashi Iwai 	int req, done;
52*61864d84STakashi Iwai 
53*61864d84STakashi Iwai 	spin_lock_irqsave(&line6->line6midi->midi_transmit_lock, flags);
54*61864d84STakashi Iwai 
55*61864d84STakashi Iwai 	for (;;) {
56*61864d84STakashi Iwai 		req = min(line6_midibuf_bytes_free(mb), line6->max_packet_size);
57*61864d84STakashi Iwai 		done = snd_rawmidi_transmit_peek(substream, chunk, req);
58*61864d84STakashi Iwai 
59*61864d84STakashi Iwai 		if (done == 0)
60*61864d84STakashi Iwai 			break;
61*61864d84STakashi Iwai 
62*61864d84STakashi Iwai 		line6_midibuf_write(mb, chunk, done);
63*61864d84STakashi Iwai 		snd_rawmidi_transmit_ack(substream, done);
64*61864d84STakashi Iwai 	}
65*61864d84STakashi Iwai 
66*61864d84STakashi Iwai 	for (;;) {
67*61864d84STakashi Iwai 		done = line6_midibuf_read(mb, chunk,
68*61864d84STakashi Iwai 					  LINE6_FALLBACK_MAXPACKETSIZE);
69*61864d84STakashi Iwai 
70*61864d84STakashi Iwai 		if (done == 0)
71*61864d84STakashi Iwai 			break;
72*61864d84STakashi Iwai 
73*61864d84STakashi Iwai 		send_midi_async(line6, chunk, done);
74*61864d84STakashi Iwai 	}
75*61864d84STakashi Iwai 
76*61864d84STakashi Iwai 	spin_unlock_irqrestore(&line6->line6midi->midi_transmit_lock, flags);
77*61864d84STakashi Iwai }
78*61864d84STakashi Iwai 
79*61864d84STakashi Iwai /*
80*61864d84STakashi Iwai 	Notification of completion of MIDI transmission.
81*61864d84STakashi Iwai */
82*61864d84STakashi Iwai static void midi_sent(struct urb *urb)
83*61864d84STakashi Iwai {
84*61864d84STakashi Iwai 	unsigned long flags;
85*61864d84STakashi Iwai 	int status;
86*61864d84STakashi Iwai 	int num;
87*61864d84STakashi Iwai 	struct usb_line6 *line6 = (struct usb_line6 *)urb->context;
88*61864d84STakashi Iwai 
89*61864d84STakashi Iwai 	status = urb->status;
90*61864d84STakashi Iwai 	kfree(urb->transfer_buffer);
91*61864d84STakashi Iwai 	usb_free_urb(urb);
92*61864d84STakashi Iwai 
93*61864d84STakashi Iwai 	if (status == -ESHUTDOWN)
94*61864d84STakashi Iwai 		return;
95*61864d84STakashi Iwai 
96*61864d84STakashi Iwai 	spin_lock_irqsave(&line6->line6midi->send_urb_lock, flags);
97*61864d84STakashi Iwai 	num = --line6->line6midi->num_active_send_urbs;
98*61864d84STakashi Iwai 
99*61864d84STakashi Iwai 	if (num == 0) {
100*61864d84STakashi Iwai 		line6_midi_transmit(line6->line6midi->substream_transmit);
101*61864d84STakashi Iwai 		num = line6->line6midi->num_active_send_urbs;
102*61864d84STakashi Iwai 	}
103*61864d84STakashi Iwai 
104*61864d84STakashi Iwai 	if (num == 0)
105*61864d84STakashi Iwai 		wake_up(&line6->line6midi->send_wait);
106*61864d84STakashi Iwai 
107*61864d84STakashi Iwai 	spin_unlock_irqrestore(&line6->line6midi->send_urb_lock, flags);
108*61864d84STakashi Iwai }
109*61864d84STakashi Iwai 
110*61864d84STakashi Iwai /*
111*61864d84STakashi Iwai 	Send an asynchronous MIDI message.
112*61864d84STakashi Iwai 	Assumes that line6->line6midi->send_urb_lock is held
113*61864d84STakashi Iwai 	(i.e., this function is serialized).
114*61864d84STakashi Iwai */
115*61864d84STakashi Iwai static int send_midi_async(struct usb_line6 *line6, unsigned char *data,
116*61864d84STakashi Iwai 			   int length)
117*61864d84STakashi Iwai {
118*61864d84STakashi Iwai 	struct urb *urb;
119*61864d84STakashi Iwai 	int retval;
120*61864d84STakashi Iwai 	unsigned char *transfer_buffer;
121*61864d84STakashi Iwai 
122*61864d84STakashi Iwai 	urb = usb_alloc_urb(0, GFP_ATOMIC);
123*61864d84STakashi Iwai 
124*61864d84STakashi Iwai 	if (urb == NULL) {
125*61864d84STakashi Iwai 		dev_err(line6->ifcdev, "Out of memory\n");
126*61864d84STakashi Iwai 		return -ENOMEM;
127*61864d84STakashi Iwai 	}
128*61864d84STakashi Iwai 
129*61864d84STakashi Iwai 	transfer_buffer = kmemdup(data, length, GFP_ATOMIC);
130*61864d84STakashi Iwai 
131*61864d84STakashi Iwai 	if (transfer_buffer == NULL) {
132*61864d84STakashi Iwai 		usb_free_urb(urb);
133*61864d84STakashi Iwai 		dev_err(line6->ifcdev, "Out of memory\n");
134*61864d84STakashi Iwai 		return -ENOMEM;
135*61864d84STakashi Iwai 	}
136*61864d84STakashi Iwai 
137*61864d84STakashi Iwai 	usb_fill_int_urb(urb, line6->usbdev,
138*61864d84STakashi Iwai 			 usb_sndbulkpipe(line6->usbdev,
139*61864d84STakashi Iwai 					 line6->properties->ep_ctrl_w),
140*61864d84STakashi Iwai 			 transfer_buffer, length, midi_sent, line6,
141*61864d84STakashi Iwai 			 line6->interval);
142*61864d84STakashi Iwai 	urb->actual_length = 0;
143*61864d84STakashi Iwai 	retval = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
144*61864d84STakashi Iwai 
145*61864d84STakashi Iwai 	if (retval < 0) {
146*61864d84STakashi Iwai 		dev_err(line6->ifcdev, "usb_submit_urb failed\n");
147*61864d84STakashi Iwai 		usb_free_urb(urb);
148*61864d84STakashi Iwai 		return retval;
149*61864d84STakashi Iwai 	}
150*61864d84STakashi Iwai 
151*61864d84STakashi Iwai 	++line6->line6midi->num_active_send_urbs;
152*61864d84STakashi Iwai 	return 0;
153*61864d84STakashi Iwai }
154*61864d84STakashi Iwai 
155*61864d84STakashi Iwai static int line6_midi_output_open(struct snd_rawmidi_substream *substream)
156*61864d84STakashi Iwai {
157*61864d84STakashi Iwai 	return 0;
158*61864d84STakashi Iwai }
159*61864d84STakashi Iwai 
160*61864d84STakashi Iwai static int line6_midi_output_close(struct snd_rawmidi_substream *substream)
161*61864d84STakashi Iwai {
162*61864d84STakashi Iwai 	return 0;
163*61864d84STakashi Iwai }
164*61864d84STakashi Iwai 
165*61864d84STakashi Iwai static void line6_midi_output_trigger(struct snd_rawmidi_substream *substream,
166*61864d84STakashi Iwai 				      int up)
167*61864d84STakashi Iwai {
168*61864d84STakashi Iwai 	unsigned long flags;
169*61864d84STakashi Iwai 	struct usb_line6 *line6 =
170*61864d84STakashi Iwai 	    line6_rawmidi_substream_midi(substream)->line6;
171*61864d84STakashi Iwai 
172*61864d84STakashi Iwai 	line6->line6midi->substream_transmit = substream;
173*61864d84STakashi Iwai 	spin_lock_irqsave(&line6->line6midi->send_urb_lock, flags);
174*61864d84STakashi Iwai 
175*61864d84STakashi Iwai 	if (line6->line6midi->num_active_send_urbs == 0)
176*61864d84STakashi Iwai 		line6_midi_transmit(substream);
177*61864d84STakashi Iwai 
178*61864d84STakashi Iwai 	spin_unlock_irqrestore(&line6->line6midi->send_urb_lock, flags);
179*61864d84STakashi Iwai }
180*61864d84STakashi Iwai 
181*61864d84STakashi Iwai static void line6_midi_output_drain(struct snd_rawmidi_substream *substream)
182*61864d84STakashi Iwai {
183*61864d84STakashi Iwai 	struct usb_line6 *line6 =
184*61864d84STakashi Iwai 	    line6_rawmidi_substream_midi(substream)->line6;
185*61864d84STakashi Iwai 	struct snd_line6_midi *midi = line6->line6midi;
186*61864d84STakashi Iwai 
187*61864d84STakashi Iwai 	wait_event_interruptible(midi->send_wait,
188*61864d84STakashi Iwai 				 midi->num_active_send_urbs == 0);
189*61864d84STakashi Iwai }
190*61864d84STakashi Iwai 
191*61864d84STakashi Iwai static int line6_midi_input_open(struct snd_rawmidi_substream *substream)
192*61864d84STakashi Iwai {
193*61864d84STakashi Iwai 	return 0;
194*61864d84STakashi Iwai }
195*61864d84STakashi Iwai 
196*61864d84STakashi Iwai static int line6_midi_input_close(struct snd_rawmidi_substream *substream)
197*61864d84STakashi Iwai {
198*61864d84STakashi Iwai 	return 0;
199*61864d84STakashi Iwai }
200*61864d84STakashi Iwai 
201*61864d84STakashi Iwai static void line6_midi_input_trigger(struct snd_rawmidi_substream *substream,
202*61864d84STakashi Iwai 				     int up)
203*61864d84STakashi Iwai {
204*61864d84STakashi Iwai 	struct usb_line6 *line6 =
205*61864d84STakashi Iwai 	    line6_rawmidi_substream_midi(substream)->line6;
206*61864d84STakashi Iwai 
207*61864d84STakashi Iwai 	if (up)
208*61864d84STakashi Iwai 		line6->line6midi->substream_receive = substream;
209*61864d84STakashi Iwai 	else
210*61864d84STakashi Iwai 		line6->line6midi->substream_receive = NULL;
211*61864d84STakashi Iwai }
212*61864d84STakashi Iwai 
213*61864d84STakashi Iwai static struct snd_rawmidi_ops line6_midi_output_ops = {
214*61864d84STakashi Iwai 	.open = line6_midi_output_open,
215*61864d84STakashi Iwai 	.close = line6_midi_output_close,
216*61864d84STakashi Iwai 	.trigger = line6_midi_output_trigger,
217*61864d84STakashi Iwai 	.drain = line6_midi_output_drain,
218*61864d84STakashi Iwai };
219*61864d84STakashi Iwai 
220*61864d84STakashi Iwai static struct snd_rawmidi_ops line6_midi_input_ops = {
221*61864d84STakashi Iwai 	.open = line6_midi_input_open,
222*61864d84STakashi Iwai 	.close = line6_midi_input_close,
223*61864d84STakashi Iwai 	.trigger = line6_midi_input_trigger,
224*61864d84STakashi Iwai };
225*61864d84STakashi Iwai 
226*61864d84STakashi Iwai /*
227*61864d84STakashi Iwai 	Cleanup the Line6 MIDI device.
228*61864d84STakashi Iwai */
229*61864d84STakashi Iwai static void line6_cleanup_midi(struct snd_rawmidi *rmidi)
230*61864d84STakashi Iwai {
231*61864d84STakashi Iwai }
232*61864d84STakashi Iwai 
233*61864d84STakashi Iwai /* Create a MIDI device */
234*61864d84STakashi Iwai static int snd_line6_new_midi(struct snd_line6_midi *line6midi)
235*61864d84STakashi Iwai {
236*61864d84STakashi Iwai 	struct snd_rawmidi *rmidi;
237*61864d84STakashi Iwai 	int err;
238*61864d84STakashi Iwai 
239*61864d84STakashi Iwai 	err = snd_rawmidi_new(line6midi->line6->card, "Line6 MIDI", 0, 1, 1,
240*61864d84STakashi Iwai 			      &rmidi);
241*61864d84STakashi Iwai 	if (err < 0)
242*61864d84STakashi Iwai 		return err;
243*61864d84STakashi Iwai 
244*61864d84STakashi Iwai 	rmidi->private_data = line6midi;
245*61864d84STakashi Iwai 	rmidi->private_free = line6_cleanup_midi;
246*61864d84STakashi Iwai 	strcpy(rmidi->id, line6midi->line6->properties->id);
247*61864d84STakashi Iwai 	strcpy(rmidi->name, line6midi->line6->properties->name);
248*61864d84STakashi Iwai 
249*61864d84STakashi Iwai 	rmidi->info_flags =
250*61864d84STakashi Iwai 	    SNDRV_RAWMIDI_INFO_OUTPUT |
251*61864d84STakashi Iwai 	    SNDRV_RAWMIDI_INFO_INPUT | SNDRV_RAWMIDI_INFO_DUPLEX;
252*61864d84STakashi Iwai 
253*61864d84STakashi Iwai 	snd_rawmidi_set_ops(rmidi, SNDRV_RAWMIDI_STREAM_OUTPUT,
254*61864d84STakashi Iwai 			    &line6_midi_output_ops);
255*61864d84STakashi Iwai 	snd_rawmidi_set_ops(rmidi, SNDRV_RAWMIDI_STREAM_INPUT,
256*61864d84STakashi Iwai 			    &line6_midi_input_ops);
257*61864d84STakashi Iwai 	return 0;
258*61864d84STakashi Iwai }
259*61864d84STakashi Iwai 
260*61864d84STakashi Iwai /* MIDI device destructor */
261*61864d84STakashi Iwai static int snd_line6_midi_free(struct snd_device *device)
262*61864d84STakashi Iwai {
263*61864d84STakashi Iwai 	struct snd_line6_midi *line6midi = device->device_data;
264*61864d84STakashi Iwai 
265*61864d84STakashi Iwai 	line6_midibuf_destroy(&line6midi->midibuf_in);
266*61864d84STakashi Iwai 	line6_midibuf_destroy(&line6midi->midibuf_out);
267*61864d84STakashi Iwai 	return 0;
268*61864d84STakashi Iwai }
269*61864d84STakashi Iwai 
270*61864d84STakashi Iwai /*
271*61864d84STakashi Iwai 	Initialize the Line6 MIDI subsystem.
272*61864d84STakashi Iwai */
273*61864d84STakashi Iwai int line6_init_midi(struct usb_line6 *line6)
274*61864d84STakashi Iwai {
275*61864d84STakashi Iwai 	static struct snd_device_ops midi_ops = {
276*61864d84STakashi Iwai 		.dev_free = snd_line6_midi_free,
277*61864d84STakashi Iwai 	};
278*61864d84STakashi Iwai 
279*61864d84STakashi Iwai 	int err;
280*61864d84STakashi Iwai 	struct snd_line6_midi *line6midi;
281*61864d84STakashi Iwai 
282*61864d84STakashi Iwai 	if (!(line6->properties->capabilities & LINE6_CAP_CONTROL)) {
283*61864d84STakashi Iwai 		/* skip MIDI initialization and report success */
284*61864d84STakashi Iwai 		return 0;
285*61864d84STakashi Iwai 	}
286*61864d84STakashi Iwai 
287*61864d84STakashi Iwai 	line6midi = kzalloc(sizeof(struct snd_line6_midi), GFP_KERNEL);
288*61864d84STakashi Iwai 
289*61864d84STakashi Iwai 	if (line6midi == NULL)
290*61864d84STakashi Iwai 		return -ENOMEM;
291*61864d84STakashi Iwai 
292*61864d84STakashi Iwai 	err = line6_midibuf_init(&line6midi->midibuf_in, MIDI_BUFFER_SIZE, 0);
293*61864d84STakashi Iwai 	if (err < 0) {
294*61864d84STakashi Iwai 		kfree(line6midi);
295*61864d84STakashi Iwai 		return err;
296*61864d84STakashi Iwai 	}
297*61864d84STakashi Iwai 
298*61864d84STakashi Iwai 	err = line6_midibuf_init(&line6midi->midibuf_out, MIDI_BUFFER_SIZE, 1);
299*61864d84STakashi Iwai 	if (err < 0) {
300*61864d84STakashi Iwai 		kfree(line6midi->midibuf_in.buf);
301*61864d84STakashi Iwai 		kfree(line6midi);
302*61864d84STakashi Iwai 		return err;
303*61864d84STakashi Iwai 	}
304*61864d84STakashi Iwai 
305*61864d84STakashi Iwai 	line6midi->line6 = line6;
306*61864d84STakashi Iwai 	line6->line6midi = line6midi;
307*61864d84STakashi Iwai 
308*61864d84STakashi Iwai 	err = snd_device_new(line6->card, SNDRV_DEV_RAWMIDI, line6midi,
309*61864d84STakashi Iwai 			     &midi_ops);
310*61864d84STakashi Iwai 	if (err < 0)
311*61864d84STakashi Iwai 		return err;
312*61864d84STakashi Iwai 
313*61864d84STakashi Iwai 	err = snd_line6_new_midi(line6midi);
314*61864d84STakashi Iwai 	if (err < 0)
315*61864d84STakashi Iwai 		return err;
316*61864d84STakashi Iwai 
317*61864d84STakashi Iwai 	init_waitqueue_head(&line6midi->send_wait);
318*61864d84STakashi Iwai 	spin_lock_init(&line6midi->send_urb_lock);
319*61864d84STakashi Iwai 	spin_lock_init(&line6midi->midi_transmit_lock);
320*61864d84STakashi Iwai 	return 0;
321*61864d84STakashi Iwai }
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