Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/sparc-2.6
[linux-2.6.git] / sound / core / pcm_misc.c
1 /*
2  *  PCM Interface - misc routines
3  *  Copyright (c) 1998 by Jaroslav Kysela <perex@perex.cz>
4  *
5  *
6  *   This library is free software; you can redistribute it and/or modify
7  *   it under the terms of the GNU Library General Public License as
8  *   published by the Free Software Foundation; either version 2 of
9  *   the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  *   This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  *   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  *   GNU Library General Public License for more details.
15  *
16  *   You should have received a copy of the GNU Library General Public
17  *   License along with this library; if not, write to the Free Software
18  *   Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
19  *
20  */
21   
22 #include <linux/time.h>
23 #include <sound/core.h>
24 #include <sound/pcm.h>
25 #define SND_PCM_FORMAT_UNKNOWN (-1)
26
27 /* NOTE: "signed" prefix must be given below since the default char is
28  *       unsigned on some architectures!
29  */
30 struct pcm_format_data {
31         unsigned char width;    /* bit width */
32         unsigned char phys;     /* physical bit width */
33         signed char le; /* 0 = big-endian, 1 = little-endian, -1 = others */
34         signed char signd;      /* 0 = unsigned, 1 = signed, -1 = others */
35         unsigned char silence[8];       /* silence data to fill */
36 };
37
38 static struct pcm_format_data pcm_formats[SNDRV_PCM_FORMAT_LAST+1] = {
39         [SNDRV_PCM_FORMAT_S8] = {
40                 .width = 8, .phys = 8, .le = -1, .signd = 1,
41                 .silence = {},
42         },
43         [SNDRV_PCM_FORMAT_U8] = {
44                 .width = 8, .phys = 8, .le = -1, .signd = 0,
45                 .silence = { 0x80 },
46         },
47         [SNDRV_PCM_FORMAT_S16_LE] = {
48                 .width = 16, .phys = 16, .le = 1, .signd = 1,
49                 .silence = {},
50         },
51         [SNDRV_PCM_FORMAT_S16_BE] = {
52                 .width = 16, .phys = 16, .le = 0, .signd = 1,
53                 .silence = {},
54         },
55         [SNDRV_PCM_FORMAT_U16_LE] = {
56                 .width = 16, .phys = 16, .le = 1, .signd = 0,
57                 .silence = { 0x00, 0x80 },
58         },
59         [SNDRV_PCM_FORMAT_U16_BE] = {
60                 .width = 16, .phys = 16, .le = 0, .signd = 0,
61                 .silence = { 0x80, 0x00 },
62         },
63         [SNDRV_PCM_FORMAT_S24_LE] = {
64                 .width = 24, .phys = 32, .le = 1, .signd = 1,
65                 .silence = {},
66         },
67         [SNDRV_PCM_FORMAT_S24_BE] = {
68                 .width = 24, .phys = 32, .le = 0, .signd = 1,
69                 .silence = {},
70         },
71         [SNDRV_PCM_FORMAT_U24_LE] = {
72                 .width = 24, .phys = 32, .le = 1, .signd = 0,
73                 .silence = { 0x00, 0x00, 0x80 },
74         },
75         [SNDRV_PCM_FORMAT_U24_BE] = {
76                 .width = 24, .phys = 32, .le = 0, .signd = 0,
77                 .silence = { 0x00, 0x80, 0x00, 0x00 },
78         },
79         [SNDRV_PCM_FORMAT_S32_LE] = {
80                 .width = 32, .phys = 32, .le = 1, .signd = 1,
81                 .silence = {},
82         },
83         [SNDRV_PCM_FORMAT_S32_BE] = {
84                 .width = 32, .phys = 32, .le = 0, .signd = 1,
85                 .silence = {},
86         },
87         [SNDRV_PCM_FORMAT_U32_LE] = {
88                 .width = 32, .phys = 32, .le = 1, .signd = 0,
89                 .silence = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x80 },
90         },
91         [SNDRV_PCM_FORMAT_U32_BE] = {
92                 .width = 32, .phys = 32, .le = 0, .signd = 0,
93                 .silence = { 0x80, 0x00, 0x00, 0x00 },
94         },
95         [SNDRV_PCM_FORMAT_FLOAT_LE] = {
96                 .width = 32, .phys = 32, .le = 1, .signd = -1,
97                 .silence = {},
98         },
99         [SNDRV_PCM_FORMAT_FLOAT_BE] = {
100                 .width = 32, .phys = 32, .le = 0, .signd = -1,
101                 .silence = {},
102         },
103         [SNDRV_PCM_FORMAT_FLOAT64_LE] = {
104                 .width = 64, .phys = 64, .le = 1, .signd = -1,
105                 .silence = {},
106         },
107         [SNDRV_PCM_FORMAT_FLOAT64_BE] = {
108                 .width = 64, .phys = 64, .le = 0, .signd = -1,
109                 .silence = {},
110         },
111         [SNDRV_PCM_FORMAT_IEC958_SUBFRAME_LE] = {
112                 .width = 32, .phys = 32, .le = 1, .signd = -1,
113                 .silence = {},
114         },
115         [SNDRV_PCM_FORMAT_IEC958_SUBFRAME_BE] = {
116                 .width = 32, .phys = 32, .le = 0, .signd = -1,
117                 .silence = {},
118         },
119         [SNDRV_PCM_FORMAT_MU_LAW] = {
120                 .width = 8, .phys = 8, .le = -1, .signd = -1,
121                 .silence = { 0x7f },
122         },
123         [SNDRV_PCM_FORMAT_A_LAW] = {
124                 .width = 8, .phys = 8, .le = -1, .signd = -1,
125                 .silence = { 0x55 },
126         },
127         [SNDRV_PCM_FORMAT_IMA_ADPCM] = {
128                 .width = 4, .phys = 4, .le = -1, .signd = -1,
129                 .silence = {},
130         },
131         /* FIXME: the following three formats are not defined properly yet */
132         [SNDRV_PCM_FORMAT_MPEG] = {
133                 .le = -1, .signd = -1,
134         },
135         [SNDRV_PCM_FORMAT_GSM] = {
136                 .le = -1, .signd = -1,
137         },
138         [SNDRV_PCM_FORMAT_SPECIAL] = {
139                 .le = -1, .signd = -1,
140         },
141         [SNDRV_PCM_FORMAT_S24_3LE] = {
142                 .width = 24, .phys = 24, .le = 1, .signd = 1,
143                 .silence = {},
144         },
145         [SNDRV_PCM_FORMAT_S24_3BE] = {
146                 .width = 24, .phys = 24, .le = 0, .signd = 1,
147                 .silence = {},
148         },
149         [SNDRV_PCM_FORMAT_U24_3LE] = {
150                 .width = 24, .phys = 24, .le = 1, .signd = 0,
151                 .silence = { 0x00, 0x00, 0x80 },
152         },
153         [SNDRV_PCM_FORMAT_U24_3BE] = {
154                 .width = 24, .phys = 24, .le = 0, .signd = 0,
155                 .silence = { 0x80, 0x00, 0x00 },
156         },
157         [SNDRV_PCM_FORMAT_S20_3LE] = {
158                 .width = 20, .phys = 24, .le = 1, .signd = 1,
159                 .silence = {},
160         },
161         [SNDRV_PCM_FORMAT_S20_3BE] = {
162                 .width = 20, .phys = 24, .le = 0, .signd = 1,
163                 .silence = {},
164         },
165         [SNDRV_PCM_FORMAT_U20_3LE] = {
166                 .width = 20, .phys = 24, .le = 1, .signd = 0,
167                 .silence = { 0x00, 0x00, 0x08 },
168         },
169         [SNDRV_PCM_FORMAT_U20_3BE] = {
170                 .width = 20, .phys = 24, .le = 0, .signd = 0,
171                 .silence = { 0x08, 0x00, 0x00 },
172         },
173         [SNDRV_PCM_FORMAT_S18_3LE] = {
174                 .width = 18, .phys = 24, .le = 1, .signd = 1,
175                 .silence = {},
176         },
177         [SNDRV_PCM_FORMAT_S18_3BE] = {
178                 .width = 18, .phys = 24, .le = 0, .signd = 1,
179                 .silence = {},
180         },
181         [SNDRV_PCM_FORMAT_U18_3LE] = {
182                 .width = 18, .phys = 24, .le = 1, .signd = 0,
183                 .silence = { 0x00, 0x00, 0x02 },
184         },
185         [SNDRV_PCM_FORMAT_U18_3BE] = {
186                 .width = 18, .phys = 24, .le = 0, .signd = 0,
187                 .silence = { 0x02, 0x00, 0x00 },
188         },
189 };
190
191
192 /**
193  * snd_pcm_format_signed - Check the PCM format is signed linear
194  * @format: the format to check
195  *
196  * Returns 1 if the given PCM format is signed linear, 0 if unsigned
197  * linear, and a negative error code for non-linear formats.
198  */
199 int snd_pcm_format_signed(snd_pcm_format_t format)
200 {
201         int val;
202         if (format < 0 || format > SNDRV_PCM_FORMAT_LAST)
203                 return -EINVAL;
204         if ((val = pcm_formats[format].signd) < 0)
205                 return -EINVAL;
206         return val;
207 }
208
209 EXPORT_SYMBOL(snd_pcm_format_signed);
210
211 /**
212  * snd_pcm_format_unsigned - Check the PCM format is unsigned linear
213  * @format: the format to check
214  *
215  * Returns 1 if the given PCM format is unsigned linear, 0 if signed
216  * linear, and a negative error code for non-linear formats.
217  */
218 int snd_pcm_format_unsigned(snd_pcm_format_t format)
219 {
220         int val;
221
222         val = snd_pcm_format_signed(format);
223         if (val < 0)
224                 return val;
225         return !val;
226 }
227
228 EXPORT_SYMBOL(snd_pcm_format_unsigned);
229
230 /**
231  * snd_pcm_format_linear - Check the PCM format is linear
232  * @format: the format to check
233  *
234  * Returns 1 if the given PCM format is linear, 0 if not.
235  */
236 int snd_pcm_format_linear(snd_pcm_format_t format)
237 {
238         return snd_pcm_format_signed(format) >= 0;
239 }
240
241 EXPORT_SYMBOL(snd_pcm_format_linear);
242
243 /**
244  * snd_pcm_format_little_endian - Check the PCM format is little-endian
245  * @format: the format to check
246  *
247  * Returns 1 if the given PCM format is little-endian, 0 if
248  * big-endian, or a negative error code if endian not specified.
249  */
250 int snd_pcm_format_little_endian(snd_pcm_format_t format)
251 {
252         int val;
253         if (format < 0 || format > SNDRV_PCM_FORMAT_LAST)
254                 return -EINVAL;
255         if ((val = pcm_formats[format].le) < 0)
256                 return -EINVAL;
257         return val;
258 }
259
260 EXPORT_SYMBOL(snd_pcm_format_little_endian);
261
262 /**
263  * snd_pcm_format_big_endian - Check the PCM format is big-endian
264  * @format: the format to check
265  *
266  * Returns 1 if the given PCM format is big-endian, 0 if
267  * little-endian, or a negative error code if endian not specified.
268  */
269 int snd_pcm_format_big_endian(snd_pcm_format_t format)
270 {
271         int val;
272
273         val = snd_pcm_format_little_endian(format);
274         if (val < 0)
275                 return val;
276         return !val;
277 }
278
279 EXPORT_SYMBOL(snd_pcm_format_big_endian);
280
281 /**
282  * snd_pcm_format_width - return the bit-width of the format
283  * @format: the format to check
284  *
285  * Returns the bit-width of the format, or a negative error code
286  * if unknown format.
287  */
288 int snd_pcm_format_width(snd_pcm_format_t format)
289 {
290         int val;
291         if (format < 0 || format > SNDRV_PCM_FORMAT_LAST)
292                 return -EINVAL;
293         if ((val = pcm_formats[format].width) == 0)
294                 return -EINVAL;
295         return val;
296 }
297
298 EXPORT_SYMBOL(snd_pcm_format_width);
299
300 /**
301  * snd_pcm_format_physical_width - return the physical bit-width of the format
302  * @format: the format to check
303  *
304  * Returns the physical bit-width of the format, or a negative error code
305  * if unknown format.
306  */
307 int snd_pcm_format_physical_width(snd_pcm_format_t format)
308 {
309         int val;
310         if (format < 0 || format > SNDRV_PCM_FORMAT_LAST)
311                 return -EINVAL;
312         if ((val = pcm_formats[format].phys) == 0)
313                 return -EINVAL;
314         return val;
315 }
316
317 EXPORT_SYMBOL(snd_pcm_format_physical_width);
318
319 /**
320  * snd_pcm_format_size - return the byte size of samples on the given format
321  * @format: the format to check
322  * @samples: sampling rate
323  *
324  * Returns the byte size of the given samples for the format, or a
325  * negative error code if unknown format.
326  */
327 ssize_t snd_pcm_format_size(snd_pcm_format_t format, size_t samples)
328 {
329         int phys_width = snd_pcm_format_physical_width(format);
330         if (phys_width < 0)
331                 return -EINVAL;
332         return samples * phys_width / 8;
333 }
334
335 EXPORT_SYMBOL(snd_pcm_format_size);
336
337 /**
338  * snd_pcm_format_silence_64 - return the silent data in 8 bytes array
339  * @format: the format to check
340  *
341  * Returns the format pattern to fill or NULL if error.
342  */
343 const unsigned char *snd_pcm_format_silence_64(snd_pcm_format_t format)
344 {
345         if (format < 0 || format > SNDRV_PCM_FORMAT_LAST)
346                 return NULL;
347         if (! pcm_formats[format].phys)
348                 return NULL;
349         return pcm_formats[format].silence;
350 }
351
352 EXPORT_SYMBOL(snd_pcm_format_silence_64);
353
354 /**
355  * snd_pcm_format_set_silence - set the silence data on the buffer
356  * @format: the PCM format
357  * @data: the buffer pointer
358  * @samples: the number of samples to set silence
359  *
360  * Sets the silence data on the buffer for the given samples.
361  *
362  * Returns zero if successful, or a negative error code on failure.
363  */
364 int snd_pcm_format_set_silence(snd_pcm_format_t format, void *data, unsigned int samples)
365 {
366         int width;
367         unsigned char *dst, *pat;
368
369         if (format < 0 || format > SNDRV_PCM_FORMAT_LAST)
370                 return -EINVAL;
371         if (samples == 0)
372                 return 0;
373         width = pcm_formats[format].phys; /* physical width */
374         pat = pcm_formats[format].silence;
375         if (! width)
376                 return -EINVAL;
377         /* signed or 1 byte data */
378         if (pcm_formats[format].signd == 1 || width <= 8) {
379                 unsigned int bytes = samples * width / 8;
380                 memset(data, *pat, bytes);
381                 return 0;
382         }
383         /* non-zero samples, fill using a loop */
384         width /= 8;
385         dst = data;
386 #if 0
387         while (samples--) {
388                 memcpy(dst, pat, width);
389                 dst += width;
390         }
391 #else
392         /* a bit optimization for constant width */
393         switch (width) {
394         case 2:
395                 while (samples--) {
396                         memcpy(dst, pat, 2);
397                         dst += 2;
398                 }
399                 break;
400         case 3:
401                 while (samples--) {
402                         memcpy(dst, pat, 3);
403                         dst += 3;
404                 }
405                 break;
406         case 4:
407                 while (samples--) {
408                         memcpy(dst, pat, 4);
409                         dst += 4;
410                 }
411                 break;
412         case 8:
413                 while (samples--) {
414                         memcpy(dst, pat, 8);
415                         dst += 8;
416                 }
417                 break;
418         }
419 #endif
420         return 0;
421 }
422
423 EXPORT_SYMBOL(snd_pcm_format_set_silence);
424
425 /**
426  * snd_pcm_limit_hw_rates - determine rate_min/rate_max fields
427  * @runtime: the runtime instance
428  *
429  * Determines the rate_min and rate_max fields from the rates bits of
430  * the given runtime->hw.
431  *
432  * Returns zero if successful.
433  */
434 int snd_pcm_limit_hw_rates(struct snd_pcm_runtime *runtime)
435 {
436         int i;
437         for (i = 0; i < (int)snd_pcm_known_rates.count; i++) {
438                 if (runtime->hw.rates & (1 << i)) {
439                         runtime->hw.rate_min = snd_pcm_known_rates.list[i];
440                         break;
441                 }
442         }
443         for (i = (int)snd_pcm_known_rates.count - 1; i >= 0; i--) {
444                 if (runtime->hw.rates & (1 << i)) {
445                         runtime->hw.rate_max = snd_pcm_known_rates.list[i];
446                         break;
447                 }
448         }
449         return 0;
450 }
451
452 EXPORT_SYMBOL(snd_pcm_limit_hw_rates);
453
454 /**
455  * snd_pcm_rate_to_rate_bit - converts sample rate to SNDRV_PCM_RATE_xxx bit
456  * @rate: the sample rate to convert
457  *
458  * Returns the SNDRV_PCM_RATE_xxx flag that corresponds to the given rate, or
459  * SNDRV_PCM_RATE_KNOT for an unknown rate.
460  */
461 unsigned int snd_pcm_rate_to_rate_bit(unsigned int rate)
462 {
463         unsigned int i;
464
465         for (i = 0; i < snd_pcm_known_rates.count; i++)
466                 if (snd_pcm_known_rates.list[i] == rate)
467                         return 1u << i;
468         return SNDRV_PCM_RATE_KNOT;
469 }
470 EXPORT_SYMBOL(snd_pcm_rate_to_rate_bit);