Replace eof by error in receivers/filters/writers.
[paraslash.git] / mood.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2007 Andre Noll <maan@systemlinux.org>
3  *
4  * Licensed under the GPL v2. For licencing details see COPYING.
5  */
6
7 /** \file mood.c Paraslash's mood handling functions. */
8
9 #include <fnmatch.h>
10 #include "para.h"
11 #include "error.h"
12 #include "string.h"
13 #include "afh.h"
14 #include "afs.h"
15 #include "list.h"
16
17 /**
18  * Contains statistical data of the currently admissible audio files.
19  *
20  * It is used to assign normalized score values to each admissible audio file.
21  */
22 struct afs_statistics {
23         /** Sum of num played over all admissible files. */
24         int64_t num_played_sum;
25         /** Sum of last played times over all admissible files. */
26         int64_t last_played_sum;
27         /** Quadratic deviation of num played time. */
28         int64_t num_played_qd;
29         /** Quadratic deviation of last played time. */
30         int64_t last_played_qd;
31         /** Number of admissible files */
32         unsigned num;
33 };
34 struct afs_statistics statistics;
35
36 /**
37  * Assign scores according to a mood_method.
38  *
39  * Each mood_method has its own mood_score_function. The first three parameters
40  * passed to that function are informations about the audio file whose score is
41  * to be computed. The data argument depends on the mood method this function
42  * is used for. It usually is the argument given at the end of a mood line.
43  *
44  * Mood score functions must return values between -100 and +100 inclusively.
45  * Boolean score functions should always return either -100 or +100.
46  *
47  * \sa struct mood_method, mood_parser.
48  */
49 typedef int mood_score_function(const char *path, const struct afs_info *afsi,
50                 const struct afh_info *afhi, const void *data);
51
52 /**
53  * Pre-process a mood line.
54  *
55  * The mood_parser of a mood_method is called once at mood open time for each
56  * line of the current mood definition that contains the mood_method's name as
57  * a keyword. The line is passed to the mood_parser as the first argument. The
58  * mood_parser must determine whether the line is syntactically correct and
59  * return a positive value if so and a negative value otherwise.
60  *
61  * Some mood parsers pre-process the data given in the mood line to compute a
62  * structure which depends of the particular mood_method and which is used
63  * later in the mood_score_function of the mood_method. The mood_parser may
64  * store a pointer to its structure via the second argument.
65  *
66  * \sa mood_open(), mood_cleanup_function, mood_score_function.
67  */
68 typedef int mood_parser(const char *, void **);
69
70 /**
71  * Deallocate resources which were allocated by the mood_parser.
72  *
73  * This optional function of a mood_method is used to free any resources
74  * allocated in mood_open() by the mood_parser. The argument passed is a
75  * pointer to the mood_method specific data structure that was returned by the
76  * mood_parser.
77  *
78  * \sa mood_parser.
79  */
80 typedef void mood_cleanup_function(void *);
81
82 /**
83  * Used for scoring and to determine whether a file is admissible.
84  */
85 struct mood_method {
86         /* The name of the method. */
87         const char *name;
88         /** Pointer to the mood parser. */
89         mood_parser *parser;
90         /** Pointer to the score function */
91         mood_score_function *score_function;
92         /** Optional cleanup function. */
93         mood_cleanup_function *cleanup;
94 };
95
96 /**
97  * Each line of the current mood corresponds to a mood_item.
98  */
99 struct mood_item {
100         /** The method this line is referring to. */
101         const struct mood_method *method;
102         /** The data structure computed by the mood parser. */
103         void *parser_data;
104         /** The given score value, or zero if none was given. */
105         int32_t score_arg;
106         /** Non-zero if random scoring was requested. */
107         int random_score;
108         /** Whether the "not" keyword was given in the mood line. */
109         int logical_not;
110         /** The position in the list of items. */
111         struct list_head mood_item_node;
112 };
113
114 /**
115  * Created from the mood definition by mood_open().
116  *
117  * When a mood is opened, each line of its definition is investigated, and a
118  * corresponding mood item is produced. Each mood line starts with \p accept,
119  * \p deny, or \p score which determines the type of the mood line.  For each
120  * such type a linked list is maintained whose entries are the mood items.
121  *
122  * \sa mood_item, mood_open().
123  */
124 struct mood {
125         /** The name of this mood. */
126         char *name;
127         /** The list of mood items of type \p accept. */
128         struct list_head accept_list;
129         /** The list of mood items of type \p deny. */
130         struct list_head deny_list;
131         /** The list of mood items of type \p score. */
132         struct list_head score_list;
133 };
134
135 static struct mood *current_mood;
136
137 /**
138  *  Rough approximation to sqrt.
139  *
140  *  \param x Integer of which to calculate the sqrt.
141  *
142  *  \return An integer res with res * res <= x.
143  */
144 static uint64_t int_sqrt(uint64_t x)
145 {
146         uint64_t op, res, one = 1;
147         op = x;
148         res = 0;
149
150         one = one << 62;
151         while (one > op)
152                 one >>= 2;
153
154         while (one != 0) {
155                 if (op >= res + one) {
156                         op = op - (res + one);
157                         res = res +  2 * one;
158                 }
159                 res /= 2;
160                 one /= 4;
161         }
162 //      PARA_NOTICE_LOG("sqrt(%llu) = %llu\n", x, res);
163         return res;
164 }
165
166 static int mm_no_attributes_set_parser(const char *arg, __a_unused void **ignored)
167 {
168         if (arg && *arg)
169                 PARA_WARNING_LOG("ignored junk at eol: %s\n", arg);
170         return 1;
171 }
172
173 static int mm_no_attributes_set_score_function(__a_unused const char *path,
174                 const struct afs_info *afsi,
175                 __a_unused const struct afh_info *afhi,
176                 __a_unused const void *data)
177 {
178         if (!afsi->attributes)
179                 return 100;
180         return -100;
181 }
182
183 static int mm_played_rarely_score_function(__a_unused const char *path,
184                 const struct afs_info *afsi,
185                 __a_unused const struct afh_info *afhi,
186                 __a_unused const void *data)
187 {
188         unsigned num;
189         int ret = get_num_admissible_files(&num);
190
191         if (ret < 0)
192                 return 0;
193         if (statistics.num_played_sum - num * afsi->num_played
194                         > int_sqrt(statistics.num_played_qd * num))
195                 return 100;
196         return -100;
197 }
198
199 static int mm_played_rarely_parser(const char *arg, __a_unused void **ignored)
200 {
201         if (arg && *arg)
202                 PARA_WARNING_LOG("ignored junk at eol: %s\n", arg);
203         return 1;
204 }
205
206 static int mm_path_matches_score_function(const char *path,
207                 __a_unused const struct afs_info *afsi,
208                 __a_unused const struct afh_info *afhi,
209                 const void *data)
210 {
211         if (fnmatch(data, path, 0))
212                 return -100;
213         return 100;
214 }
215
216 static int mm_path_matches_parser(const char *arg, void **data)
217 {
218         *data = para_strdup(arg);
219         return 1;
220 }
221
222 static void mm_path_matches_cleanup(void *data)
223 {
224         free(data);
225 }
226
227 static int mm_is_set_parser(const char *arg, void **bitnum)
228 {
229         unsigned char *c = para_malloc(1);
230         int ret = get_attribute_bitnum_by_name(arg, c);
231
232         if (ret >= 0)
233                 *bitnum = c;
234         else
235                 free(c);
236         return ret;
237 }
238
239 static int mm_is_set_score_function(__a_unused const char *path,
240                 __a_unused const struct afs_info *afsi,
241                 __a_unused const struct afh_info *afhi,
242                 const void *data)
243 {
244         const unsigned char *bn = data;
245         if (afsi->attributes & (1ULL << *bn))
246                 return 100;
247         return -100;
248 }
249
250 /* returns 1 if row matches score item, negative otherwise */
251 static int add_item_score(const struct osl_row *row, struct mood_item *item, long *score,
252                 long *score_arg_sum)
253 {
254         struct afs_info afsi;
255         struct afh_info afhi;
256         char *path;
257         int ret;
258
259         *score_arg_sum += item->random_score? 100 : PARA_ABS(item->score_arg);
260         ret = 100;
261         if (item->method) {
262                 ret = get_afsi_of_row(row, &afsi);
263                 if (ret< 0)
264                         return ret;
265                 ret = get_afhi_of_row(row, &afhi);
266                 if (ret< 0)
267                         return ret;
268                 ret = get_audio_file_path_of_row(row, &path);
269                 if (ret< 0)
270                         return ret;
271                 ret = item->method->score_function(path, &afsi, &afhi,
272                         item->parser_data);
273                 if ((ret < 0 && !item->logical_not) || (ret >= 0 && item->logical_not))
274                         return -1; /* no match */
275         }
276         if (item->random_score)
277                 *score += PARA_ABS(ret) * para_random(100);
278         else
279                 *score += PARA_ABS(ret) * item->score_arg;
280         return 1;
281 }
282
283 static int compute_mood_score(const struct osl_row *aft_row, struct mood *m,
284                 long *result)
285 {
286         struct mood_item *item;
287         int match = 0;
288         long score_arg_sum = 0, score = 0;
289
290         if (!m)
291                 return -E_NO_MOOD;
292         /* reject audio file if it matches any entry in the deny list */
293         list_for_each_entry(item, &m->deny_list, mood_item_node)
294                 if (add_item_score(aft_row, item, &score, &score_arg_sum) > 0)
295                         return -E_NOT_ADMISSIBLE;
296         list_for_each_entry(item, &m->accept_list, mood_item_node)
297                 if (add_item_score(aft_row, item, &score, &score_arg_sum) > 0)
298                         match = 1;
299         /* reject if there is no matching entry in the accept list */
300         if (!match && !list_empty(&m->accept_list))
301                 return -E_NOT_ADMISSIBLE;
302         list_for_each_entry(item, &m->score_list, mood_item_node)
303                 add_item_score(aft_row, item, &score, &score_arg_sum);
304         if (score_arg_sum)
305                 score /= score_arg_sum;
306         *result = score;
307         return 1;
308 }
309
310 #define DEFINE_MOOD_METHOD(_name) \
311 .parser = mm_ ## _name ## _parser, \
312 .score_function = mm_ ## _name ## _score_function, \
313 .name = #_name
314
315 #define DEFINE_MOOD_METHOD_WITH_CLEANUP(_name) \
316         DEFINE_MOOD_METHOD(_name), \
317         .cleanup = mm_ ## _name ## _cleanup
318
319 static const struct mood_method mood_methods[] = {
320         {DEFINE_MOOD_METHOD(no_attributes_set)},
321         {DEFINE_MOOD_METHOD(played_rarely)},
322         {DEFINE_MOOD_METHOD(is_set)},
323         {DEFINE_MOOD_METHOD_WITH_CLEANUP(path_matches)},
324         {.parser = NULL}
325 };
326
327 static void cleanup_list_entry(struct mood_item *item)
328 {
329         if (item->method && item->method->cleanup)
330                 item->method->cleanup(item->parser_data);
331         else
332                 free(item->parser_data);
333         list_del(&item->mood_item_node);
334         free(item);
335 }
336
337 static void destroy_mood(struct mood *m)
338 {
339         struct mood_item *tmp, *item;
340
341         if (!m)
342                 return;
343         list_for_each_entry_safe(item, tmp, &m->accept_list, mood_item_node)
344                 cleanup_list_entry(item);
345         list_for_each_entry_safe(item, tmp, &m->deny_list, mood_item_node)
346                 cleanup_list_entry(item);
347         list_for_each_entry_safe(item, tmp, &m->score_list, mood_item_node)
348                 cleanup_list_entry(item);
349         free(m->name);
350         free(m);
351 }
352
353 static struct mood *alloc_new_mood(const char *name)
354 {
355         struct mood *m = para_calloc(sizeof(struct mood));
356         m->name = para_strdup(name);
357         INIT_LIST_HEAD(&m->accept_list);
358         INIT_LIST_HEAD(&m->deny_list);
359         INIT_LIST_HEAD(&m->score_list);
360         return m;
361 }
362
363 /** The different types of a mood line. */
364 enum mood_line_type {
365         /** Invalid. */
366         ML_INVALID,
367         /** Accept line. */
368         ML_ACCEPT,
369         /** Deny line. */
370         ML_DENY,
371         /** Score line. */
372         ML_SCORE
373 };
374
375 /** Data passed to the parser of a mood line. */
376 struct mood_line_parser_data {
377         /** The mood this mood line belongs to. */
378         struct mood *m;
379         /** The line number in the mood definition. */
380         unsigned line_num;
381 };
382
383 /*
384  * <accept [with score <score>] | deny [with score <score>]  | score <score>>
385  *      [if] [not] <mood_method> [options]
386  * <score> is either an integer or "random" which assigns a random score to
387  * all matching files
388  */
389
390 static int parse_mood_line(char *mood_line, void *data)
391 {
392         struct mood_line_parser_data *mlpd = data;
393         char **argv;
394         char *delim = " \t";
395         unsigned num_words;
396         char **w;
397         int i, ret;
398         enum mood_line_type mlt = ML_INVALID;
399         struct mood_item *mi = NULL;
400         char *buf = para_strdup(mood_line);
401
402         mlpd->line_num++;
403         num_words = split_args(buf, &argv, delim);
404         ret = 1;
405         if (!num_words) /* empty line */
406                 goto out;
407         w = argv;
408         if (**w == '#') /* comment */
409                 goto out;
410         if (!strcmp(*w, "accept"))
411                 mlt = ML_ACCEPT;
412         else if (!strcmp(*w, "deny"))
413                 mlt = ML_DENY;
414         else if (!strcmp(*w, "score"))
415                 mlt = ML_SCORE;
416         ret = -E_MOOD_SYNTAX;
417         if (mlt == ML_INVALID)
418                 goto out;
419         mi = para_calloc(sizeof(struct mood_item));
420         if (mlt != ML_SCORE) {
421                 ret = -E_MOOD_SYNTAX;
422                 w++;
423                 if (!*w)
424                         goto out;
425                 if (strcmp(*w, "with"))
426                         goto check_for_if;
427                 w++;
428                 if (!*w)
429                         goto out;
430                 if (strcmp(*w, "score"))
431                         goto out;
432         }
433         if (mlt == ML_SCORE || !strcmp(*w, "score")) {
434                 ret = -E_MOOD_SYNTAX;
435                 w++;
436                 if (!*w)
437                         goto out;
438                 if (strcmp(*w, "random")) {
439                         mi->random_score = 0;
440                         ret = para_atoi32(*w, &mi->score_arg);
441                         if (ret < 0)
442                                 goto out;
443                 } else {
444                         mi->random_score = 1;
445                         if (!*(w + 1))
446                         goto success; /* the line "score random" is valid */
447                 }
448         } else
449                 mi->score_arg = 0;
450         ret = -E_MOOD_SYNTAX;
451         w++;
452         if (!*w)
453                 goto out;
454 check_for_if:
455         if (!strcmp(*w, "if")) {
456                 ret = -E_MOOD_SYNTAX;
457                 w++;
458                 if (!*w)
459                         goto out;
460         }
461         if (!strcmp(*w, "not")) {
462                 ret = -E_MOOD_SYNTAX;
463                 w++;
464                 if (!*w)
465                         goto out;
466                 mi->logical_not = 1;
467         } else
468                 mi->logical_not = 0;
469         for (i = 0; mood_methods[i].parser; i++) {
470                 if (strcmp(*w, mood_methods[i].name))
471                         continue;
472                 break;
473         }
474         ret = -E_MOOD_SYNTAX;
475         if (!mood_methods[i].parser)
476                 goto out;
477         w++;
478         ret = mood_methods[i].parser(*w, &mi->parser_data);
479         if (ret < 0)
480                 goto out;
481         mi->method = &mood_methods[i];
482 success:
483         if (mlpd->m) {
484                 if (mlt == ML_ACCEPT)
485                         para_list_add(&mi->mood_item_node, &mlpd->m->accept_list);
486                 else if (mlt == ML_DENY)
487                         para_list_add(&mi->mood_item_node, &mlpd->m->deny_list);
488                 else
489                         para_list_add(&mi->mood_item_node, &mlpd->m->score_list);
490         }
491         PARA_DEBUG_LOG("%s entry added, method: %p\n", mlt == ML_ACCEPT? "accept" :
492                 (mlt == ML_DENY? "deny" : "score"), mi->method);
493         ret = 1;
494 out:
495         free(argv);
496         free(buf);
497         if (ret >= 0)
498                 return ret;
499         if (mi) {
500                 free(mi->parser_data);
501                 free(mi);
502         }
503         return ret;
504 }
505
506 static int load_mood(const struct osl_row *mood_row, struct mood **m)
507 {
508         char *mood_name;
509         struct osl_object mood_def;
510         struct mood_line_parser_data mlpd = {.line_num = 0};
511         int ret = mood_get_name_and_def_by_row(mood_row, &mood_name, &mood_def);
512
513         if (ret < 0)
514                 return ret;
515         if (!*mood_name)
516                 return -E_DUMMY_ROW;
517         mlpd.m = alloc_new_mood(mood_name);
518         ret = for_each_line_ro(mood_def.data, mood_def.size,
519                 parse_mood_line, &mlpd);
520         osl_close_disk_object(&mood_def);
521         if (ret < 0) {
522                 PARA_ERROR_LOG("unable to load mood %s: %s\n", mlpd.m->name,
523                         PARA_STRERROR(-ret));
524                 destroy_mood(mlpd.m);
525                 return ret;
526         }
527         *m = mlpd.m;
528         return 1;
529 }
530
531 static int check_mood(struct osl_row *mood_row, void *data)
532 {
533         struct para_buffer *pb = data;
534         char *mood_name;
535         struct osl_object mood_def;
536         struct mood_line_parser_data mlpd = {.line_num = 0};
537
538         int ret = mood_get_name_and_def_by_row(mood_row, &mood_name, &mood_def);
539
540         if (ret < 0) {
541                 para_printf(pb, "failed to get mood definition\n");
542                 return ret;
543         }
544         if (!*mood_name) /* ignore dummy row */
545                 goto out;
546         para_printf(pb, "checking mood %s...\n", mood_name);
547         ret = for_each_line_ro(mood_def.data, mood_def.size,
548                 parse_mood_line, &mlpd);
549         if (ret < 0)
550                 para_printf(pb, "%s line %u: %s\n", mood_name, mlpd.line_num,
551                         PARA_STRERROR(-ret));
552 out:
553         osl_close_disk_object(&mood_def);
554         return 1;
555 }
556
557 /**
558  * Check all moods for syntax errors.
559  *
560  * \param query Unused.
561  * \param result: Contains check messages.
562  */
563 int mood_check_callback(__a_unused const struct osl_object *query,
564         struct osl_object *result)
565 {
566         struct para_buffer pb = {.buf = NULL};
567
568         para_printf(&pb, "checking moods...\n");
569         osl_rbtree_loop(moods_table, BLOBCOL_ID, &pb,
570                 check_mood);
571         result->data = pb.buf;
572         result->size = pb.size;
573         return 1;
574 }
575
576 #if 0
577 static unsigned int_log2(uint64_t x)
578 {
579         unsigned res = 0;
580
581         while (x) {
582                 x /= 2;
583                 res++;
584         }
585         return res;
586 }
587 #endif
588
589 static int64_t normalized_value(int64_t x, int64_t n, int64_t sum, int64_t qd)
590 {
591         if (!n || !qd)
592                 return 0;
593         return 100 * (n * x - sum) / (int64_t)int_sqrt(n * qd);
594 }
595
596 static long compute_num_played_score(struct afs_info *afsi)
597 {
598         return -normalized_value(afsi->num_played, statistics.num,
599                 statistics.num_played_sum, statistics.num_played_qd);
600 }
601
602 static long compute_last_played_score(struct afs_info *afsi)
603 {
604         return -normalized_value(afsi->last_played, statistics.num,
605                 statistics.last_played_sum, statistics.last_played_qd);
606 }
607
608 static long compute_dynamic_score(const struct osl_row *aft_row)
609 {
610         struct afs_info afsi;
611         int64_t score, nscore = 0, lscore = 0;
612         int ret;
613
614         ret = get_afsi_of_row(aft_row, &afsi);
615         if (ret < 0)
616                 return -100;
617         nscore = compute_num_played_score(&afsi);
618         lscore = compute_last_played_score(&afsi);
619         score = nscore + lscore;
620         return score;
621 }
622
623 static int add_afs_statistics(const struct osl_row *row)
624 {
625         uint64_t n, x, s;
626         struct afs_info afsi;
627         int ret;
628
629         ret = get_afsi_of_row(row, &afsi);
630         if (ret < 0)
631                 return ret;
632         n = statistics.num;
633         x = afsi.last_played;
634         s = statistics.last_played_sum;
635         if (n > 0)
636                 statistics.last_played_qd += (x - s / n) * (x - s / n) * n / (n + 1);
637         statistics.last_played_sum += x;
638
639         x = afsi.num_played;
640         s = statistics.num_played_sum;
641         if (n > 0)
642                 statistics.num_played_qd += (x - s / n) * (x - s / n) * n / (n + 1);
643         statistics.num_played_sum += x;
644         statistics.num++;
645         return 1;
646 }
647
648 static int del_afs_statistics(const struct osl_row *row)
649 {
650         uint64_t n, s, q, a, new_s;
651         struct afs_info afsi;
652         int ret;
653         ret = get_afsi_of_row(row, &afsi);
654         if (ret < 0)
655                 return ret;
656         n = statistics.num;
657         assert(n);
658         if (n == 1) {
659                 memset(&statistics, 0, sizeof(statistics));
660                 return 1;
661         }
662
663         s = statistics.last_played_sum;
664         q = statistics.last_played_qd;
665         a = afsi.last_played;
666         new_s = s - a;
667         statistics.last_played_sum = new_s;
668         statistics.last_played_qd = q + s * s / n - a * a
669                 - new_s * new_s / (n - 1);
670
671         s = statistics.num_played_sum;
672         q = statistics.num_played_qd;
673         a = afsi.num_played;
674         new_s = s - a;
675         statistics.num_played_sum = new_s;
676         statistics.num_played_qd = q + s * s / n - a * a
677                 - new_s * new_s / (n - 1);
678
679         statistics.num--;
680         return 1;
681 }
682
683 /**
684  * Structure used during mood_open().
685  *
686  * At mood open time, we look at each file in the audio file table in order to
687  * determine whether it is admissible. If a file happens to be admissible, its
688  * mood score is computed by calling each relevant mood_score_function. Next,
689  * we update the afs_statistics and add a struct admissible_file_info to a
690  * temporary array.
691  *
692  * If all files have been processed that way, the final score of each
693  * admissible file is computed by adding the dynamic score (which depends on
694  * the afs_statistics) to the mood score.  Finally, all audio files in the
695  * array are added to the score table and the admissible array is freed.
696  *
697  * \sa mood_method, admissible_array.
698  */
699 struct admissible_file_info
700 {
701         /** The admissible audio file. */
702         struct osl_row *aft_row;
703         /** Its score. */
704         long score;
705 };
706
707 /** The temporary array of admissible files. */
708 struct admissible_array {
709         /** Files are admissible wrt. this mood. */
710         struct mood *m;
711         /** The size of the array */
712         unsigned size;
713         /** Pointer to the array of admissible files. */
714         struct admissible_file_info *array;
715 };
716
717 /**
718  * Add an entry to the array of admissible files.
719  *
720  * \param aft_row The audio file to be added.
721  * \param private_data Pointer to a struct admissible_file_info.
722  *
723  * \return Negative on errors, positive on success.
724  */
725 static int add_if_admissible(struct osl_row *aft_row, void *data)
726 {
727         struct admissible_array *aa = data;
728         int ret;
729         long score = 0;
730
731         ret = compute_mood_score(aft_row, aa->m, &score);
732         if (ret < 0)
733                 return (ret == -E_NOT_ADMISSIBLE)? 1 : ret;
734         if (statistics.num >= aa->size) {
735                 aa->size *= 2;
736                 aa->size += 100;
737                 aa->array = para_realloc(aa->array,
738                         aa->size * sizeof(struct admissible_file_info));
739         }
740         aa->array[statistics.num].aft_row = aft_row;
741         aa->array[statistics.num].score = score;
742         ret = add_afs_statistics(aft_row);
743         if (ret < 0)
744                 return ret;
745         return 1;
746 }
747
748 /**
749  * Compute the new quadratic deviation in case one element changes.
750  *
751  * \param n Number of elements.
752  * \param old_qd The quadratic deviation before the change.
753  * \param old_val The value that was replaced.
754  * \param new_val The replacement value.
755  * \param old_sum The sum of all elements before the update.
756  *
757  * \return The new quadratic deviation resulting from replacing old_val
758  * by new_val.
759  *
760  * Given n real numbers a_1, ..., a_n, their sum S = a_1 + ... + a_n,
761  * their quadratic deviation
762  *
763  * q = (a_1 - S/n)^2 + ... + (a_n - S/n)^2,
764  *
765  * and a real number b, the quadratic deviation q' of a_1,...a_{n-1}, b (ie.
766  * the last number a_n was replaced by b) may be computed in O(1) time in terms
767  * of n, q, a_n, b, and S as
768  *
769  *      q' = q + d * s - (2 * S + d) * d / n,
770  *
771  * where d = b - a_n, and s = b + a_n.
772  *
773  * Example: n = 3, a_1 = 3, a_2 = 5, a_3 = 7, b = 10. Then S = 15, q = 8, d = 3,
774  * s = 17, so
775  *
776  *      q + d * s - (2 * S + d) * d / n = 8 + 51 - 33 = 26,
777  *
778  * which equals q' = (3 - 6)^2 + (5 - 6)^2 + (10 - 6)^2.
779  *
780  */
781 _static_inline_ int64_t update_quadratic_deviation(int64_t n, int64_t old_qd,
782                 int64_t old_val, int64_t new_val, int64_t old_sum)
783 {
784         int64_t delta = new_val - old_val;
785         int64_t sigma = new_val + old_val;
786         return old_qd + delta * sigma - (2 * old_sum + delta) * delta / n;
787 }
788
789 static int update_afs_statistics(struct afs_info *old_afsi, struct afs_info *new_afsi)
790 {
791         unsigned n;
792         int ret = get_num_admissible_files(&n);
793
794         if (ret < 0)
795                 return ret;
796         assert(n);
797
798         statistics.last_played_qd = update_quadratic_deviation(n,
799                 statistics.last_played_qd, old_afsi->last_played,
800                 new_afsi->last_played, statistics.last_played_sum);
801         statistics.last_played_sum += new_afsi->last_played - old_afsi->last_played;
802
803         statistics.num_played_qd = update_quadratic_deviation(n,
804                 statistics.num_played_qd, old_afsi->num_played,
805                 new_afsi->num_played, statistics.num_played_sum);
806         statistics.num_played_sum += new_afsi->num_played - old_afsi->num_played;
807         return 1;
808 }
809
810 static int add_to_score_table(const struct osl_row *aft_row, long mood_score)
811 {
812         long score = (compute_dynamic_score(aft_row) + mood_score) / 3;
813         return score_add(aft_row, score);
814 }
815
816 static int delete_from_statistics_and_score_table(const struct osl_row *aft_row)
817 {
818         int ret = del_afs_statistics(aft_row);
819         if (ret < 0)
820                 return ret;
821         return score_delete(aft_row);
822 }
823
824 /**
825  * Delete one entry from the statistics and from the score table.
826  *
827  * \param aft_row The audio file which is no longer admissible.
828  *
829  * \return Positive on success, negative on errors.
830  *
831  * \sa score_delete().
832  */
833 static int mood_delete_audio_file(const struct osl_row *aft_row)
834 {
835         int ret;
836
837         ret = row_belongs_to_score_table(aft_row, NULL);
838         if (ret < 0)
839                 return ret;
840         if (!ret) /* not admissible, nothing to do */
841                 return 1;
842         return delete_from_statistics_and_score_table(aft_row);
843 }
844
845 /**
846  * Compute the new score of an audio file wrt. the current mood.
847  *
848  * \param aft_row Determines the audio file.
849  * \param old_afsi The audio file selector info before updating.
850  *
851  * The \a old_afsi argument may be \p NULL which indicates that no changes to
852  * the audio file info were made.
853  *
854  * \return Positive on success, negative on errors.
855  */
856 static int mood_update_audio_file(const struct osl_row *aft_row,
857                 struct afs_info *old_afsi)
858 {
859         long score, percent;
860         int ret, is_admissible, was_admissible = 0;
861         struct afs_info afsi;
862         unsigned rank;
863
864         if (!current_mood)
865                 return 1; /* nothing to do */
866         ret = row_belongs_to_score_table(aft_row, &rank);
867         if (ret < 0)
868                 return ret;
869         was_admissible = ret;
870         ret = compute_mood_score(aft_row, current_mood, &score);
871         is_admissible = (ret > 0);
872         if (!was_admissible && !is_admissible)
873                 return 1;
874         if (was_admissible && !is_admissible)
875                 return delete_from_statistics_and_score_table(aft_row);
876         if (!was_admissible && is_admissible) {
877                 ret = add_afs_statistics(aft_row);
878                 if (ret < 0)
879                         return ret;
880                 return add_to_score_table(aft_row, score);
881         }
882         /* update score */
883         ret = get_afsi_of_row(aft_row, &afsi);
884         if (ret < 0)
885                 return ret;
886         if (old_afsi) {
887                 ret = update_afs_statistics(old_afsi, &afsi);
888                 if (ret < 0)
889                         return ret;
890         }
891         score += compute_num_played_score(&afsi);
892         score += compute_last_played_score(&afsi);
893         score /= 3;
894         PARA_DEBUG_LOG("score: %li\n", score);
895         percent = (score + 100) / 3;
896         if (percent > 100)
897                 percent = 100;
898         else if (percent < 0)
899                 percent = 0;
900         PARA_DEBUG_LOG("moving from rank %u to %lu%%\n", rank, percent);
901         return score_update(aft_row, percent);
902 }
903
904 static void log_statistics(void)
905 {
906         unsigned n = statistics.num;
907
908         if (!n) {
909                 PARA_NOTICE_LOG("no admissible files\n");
910                 return;
911         }
912         PARA_INFO_LOG("last_played mean: %lli, last_played sigma: %llu\n",
913                 (long long int)(statistics.last_played_sum / n),
914                 (long long unsigned)int_sqrt(statistics.last_played_qd / n));
915         PARA_INFO_LOG("num_played mean: %lli, num_played sigma: %llu\n",
916                 (long long int)statistics.num_played_sum / n,
917                 (long long unsigned)int_sqrt(statistics.num_played_qd / n));
918 }
919
920 /**
921  * Close the current mood.
922  *
923  * Free all resources of the current mood which were allocated during
924  * mood_open().
925  */
926 void close_current_mood(void)
927 {
928         destroy_mood(current_mood);
929         current_mood = NULL;
930         memset(&statistics, 0, sizeof(statistics));
931 }
932
933
934 /**
935  * Change the current mood.
936  *
937  * \param mood_name The name of the mood to open.
938  *
939  * If \a mood_name is \a NULL, load the dummy mood that accepts every audio file
940  * and uses a scoring method based only on the \a last_played information.
941  *
942  * If there is already an open mood, it will be closed first.
943  *
944  * \return Positive on success, negative on errors. Loading the dummy mood
945  * always succeeds.
946  *
947  * \sa struct admissible_file_info, struct admissible_array, struct
948  * afs_info::last_played, mood_close().
949  */
950 int change_current_mood(char *mood_name)
951 {
952         int i, ret;
953         struct admissible_array aa = {
954                 .size = 0,
955                 .array = NULL
956         };
957
958         if (mood_name) {
959                 struct mood *m;
960                 struct osl_row *row;
961                 struct osl_object obj = {
962                         .data = mood_name,
963                         .size = strlen(mood_name) + 1
964                 };
965                 ret = osl_get_row(moods_table, BLOBCOL_NAME, &obj, &row);
966                 if (ret < 0) {
967                         PARA_NOTICE_LOG("no such mood: %s\n", mood_name);
968                         return ret;
969                 }
970                 ret = load_mood(row, &m);
971                 if (ret < 0)
972                         return ret;
973                 close_current_mood();
974                 current_mood = m;
975         } else {
976                 close_current_mood();
977                 current_mood = alloc_new_mood("dummy");
978         }
979         aa.m = current_mood;
980         PARA_NOTICE_LOG("computing statistics of admissible files\n");
981         ret = audio_file_loop(&aa, add_if_admissible);
982         if (ret < 0)
983                 return ret;
984         log_statistics();
985         PARA_INFO_LOG("%d admissible files \n", statistics.num);
986         for (i = 0; i < statistics.num; i++) {
987                 struct admissible_file_info *a = aa.array + i;
988                 ret = add_to_score_table(a->aft_row, a->score);
989                 if (ret < 0)
990                         goto out;
991         }
992         PARA_NOTICE_LOG("loaded mood %s\n", current_mood->name);
993         ret = statistics.num;
994 out:
995         free(aa.array);
996         return ret;
997 }
998 /**
999  * Close and re-open the current mood.
1000  *
1001  * This function is used if changes to the audio file table or the
1002  * attribute table were made that render the current list of admissible
1003  * files useless. For example, if an attribute is removed from the
1004  * attribute table, this function is called.
1005  *
1006  * \return Positive on success, negative on errors. If no mood is currently
1007  * open, the function returns success.
1008  *
1009  * \sa mood_open(), mood_close().
1010  */
1011 int reload_current_mood(void)
1012 {
1013         int ret;
1014         char *mood_name = NULL;
1015
1016         PARA_NOTICE_LOG("reloading current mood\n");
1017         if (!current_mood)
1018                 return 1;
1019         if (current_mood->name)
1020                 mood_name = para_strdup(current_mood->name);
1021         close_current_mood();
1022         ret = change_current_mood(mood_name);
1023         free(mood_name);
1024         return ret;
1025 }
1026
1027 int moods_event_handler(enum afs_events event, __a_unused struct para_buffer *pb,
1028                 void *data)
1029 {
1030         switch(event) {
1031         /*
1032          * The three blob events might change the set of admissible files,
1033          * so we must reload the score list.
1034          */
1035         case BLOB_RENAME:
1036         case BLOB_REMOVE:
1037         case BLOB_ADD:
1038                 if (data == moods_table || data == playlists_table)
1039                         return 1; /* no reload necessary for these */
1040                 return reload_current_mood();
1041         /* these also require reload of the score table */
1042         case ATTRIBUTE_ADD:
1043         case ATTRIBUTE_REMOVE:
1044         case ATTRIBUTE_RENAME:
1045                 return reload_current_mood();
1046         /* changes to the aft only require to re-examine the audio file */
1047         case AFSI_CHANGE: {
1048                 struct afsi_change_event_data *aced = data;
1049                 return mood_update_audio_file(aced->aft_row, aced->old_afsi);
1050                 }
1051         case AFHI_CHANGE:
1052         case AUDIO_FILE_RENAME:
1053         case AUDIO_FILE_ADD:
1054                 return mood_update_audio_file(data, NULL);
1055         case AUDIO_FILE_REMOVE:
1056                 return mood_delete_audio_file(data);
1057         default:
1058                 return 1;
1059         }
1060         return 1;
1061 }
1062