Replace split_args() by create_argv().
[paraslash.git] / mood.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2007-2009 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 <osl.h>
11 #include "para.h"
12 #include "error.h"
13 #include "string.h"
14 #include "afh.h"
15 #include "afs.h"
16 #include "list.h"
17 #include "ipc.h"
18
19 /**
20  * Contains statistical data of the currently admissible audio files.
21  *
22  * It is used to assign normalized score values to each admissible audio file.
23  */
24 struct afs_statistics {
25         /** Sum of num played over all admissible files. */
26         int64_t num_played_sum;
27         /** Sum of last played times over all admissible files. */
28         int64_t last_played_sum;
29         /** Quadratic deviation of num played time. */
30         int64_t num_played_qd;
31         /** Quadratic deviation of last played time. */
32         int64_t last_played_qd;
33         /** Number of admissible files */
34         unsigned num;
35 };
36 struct afs_statistics statistics;
37
38 /**
39  * Assign scores according to a mood_method.
40  *
41  * Each mood_method has its own mood_score_function. The first three parameters
42  * passed to that function are informations about the audio file whose score is
43  * to be computed. The data argument depends on the mood method this function
44  * is used for. It usually is the argument given at the end of a mood line.
45  *
46  * Mood score functions must return values between -100 and +100 inclusively.
47  * Boolean score functions should always return either -100 or +100.
48  *
49  * \sa struct mood_method, mood_parser.
50  */
51 typedef int mood_score_function(const char *path, const struct afs_info *afsi,
52                 const struct afh_info *afhi, const void *data);
53
54 /**
55  * Pre-process a mood line.
56  *
57  * The mood_parser of a mood_method is called once at mood open time for each
58  * line of the current mood definition that contains the mood_method's name as
59  * a keyword. The line is passed to the mood_parser as the first argument. The
60  * mood_parser must determine whether the line is syntactically correct and
61  * return a positive value if so and a negative value otherwise.
62  *
63  * Some mood parsers pre-process the data given in the mood line to compute a
64  * structure which depends of the particular mood_method and which is used
65  * later in the mood_score_function of the mood_method. The mood_parser may
66  * store a pointer to its structure via the second argument.
67  *
68  * \sa mood_open(), mood_cleanup_function, mood_score_function.
69  */
70 typedef int mood_parser(const char *, void **);
71
72 /**
73  * Deallocate resources which were allocated by the mood_parser.
74  *
75  * This optional function of a mood_method is used to free any resources
76  * allocated in mood_open() by the mood_parser. The argument passed is a
77  * pointer to the mood_method specific data structure that was returned by the
78  * mood_parser.
79  *
80  * \sa mood_parser.
81  */
82 typedef void mood_cleanup_function(void *);
83
84 /**
85  * Used for scoring and to determine whether a file is admissible.
86  */
87 struct mood_method {
88         /** The name of the method. */
89         const char *name;
90         /** Pointer to the mood parser. */
91         mood_parser *parser;
92         /** Pointer to the score function */
93         mood_score_function *score_function;
94         /** Optional cleanup function. */
95         mood_cleanup_function *cleanup;
96 };
97
98 /**
99  * Each line of the current mood corresponds to a mood_item.
100  */
101 struct mood_item {
102         /** The method this line is referring to. */
103         const struct mood_method *method;
104         /** The data structure computed by the mood parser. */
105         void *parser_data;
106         /** The given score value, or zero if none was given. */
107         int32_t score_arg;
108         /** Non-zero if random scoring was requested. */
109         int random_score;
110         /** Whether the "not" keyword was given in the mood line. */
111         int logical_not;
112         /** The position in the list of items. */
113         struct list_head mood_item_node;
114 };
115
116 /**
117  * Created from the mood definition by mood_open().
118  *
119  * When a mood is opened, each line of its definition is investigated, and a
120  * corresponding mood item is produced. Each mood line starts with \p accept,
121  * \p deny, or \p score which determines the type of the mood line.  For each
122  * such type a linked list is maintained whose entries are the mood items.
123  *
124  * \sa mood_item, mood_open().
125  */
126 struct mood {
127         /** The name of this mood. */
128         char *name;
129         /** The list of mood items of type \p accept. */
130         struct list_head accept_list;
131         /** The list of mood items of type \p deny. */
132         struct list_head deny_list;
133         /** The list of mood items of type \p score. */
134         struct list_head score_list;
135 };
136
137 static struct mood *current_mood;
138
139 /**
140  *  Rough approximation to sqrt.
141  *
142  *  \param x Integer of which to calculate the sqrt.
143  *
144  *  \return An integer res with res * res <= x.
145  */
146 static uint64_t int_sqrt(uint64_t x)
147 {
148         uint64_t op, res, one = 1;
149         op = x;
150         res = 0;
151
152         one = one << 62;
153         while (one > op)
154                 one >>= 2;
155
156         while (one != 0) {
157                 if (op >= res + one) {
158                         op = op - (res + one);
159                         res = res +  2 * one;
160                 }
161                 res /= 2;
162                 one /= 4;
163         }
164 //      PARA_NOTICE_LOG("sqrt(%llu) = %llu\n", x, res);
165         return res;
166 }
167
168 static int mm_no_attributes_set_parser(const char *arg, __a_unused void **ignored)
169 {
170         if (arg && *arg)
171                 PARA_WARNING_LOG("ignored junk at eol: %s\n", arg);
172         return 1;
173 }
174
175 static int mm_no_attributes_set_score_function(__a_unused const char *path,
176                 const struct afs_info *afsi,
177                 __a_unused const struct afh_info *afhi,
178                 __a_unused const void *data)
179 {
180         if (!afsi->attributes)
181                 return 100;
182         return -100;
183 }
184
185 static int mm_played_rarely_score_function(__a_unused const char *path,
186                 const struct afs_info *afsi,
187                 __a_unused const struct afh_info *afhi,
188                 __a_unused const void *data)
189 {
190         unsigned num;
191         int ret = get_num_admissible_files(&num);
192
193         if (ret < 0)
194                 return 0;
195         if (statistics.num_played_sum - num * afsi->num_played
196                         > int_sqrt(statistics.num_played_qd * num))
197                 return 100;
198         return -100;
199 }
200
201 static int mm_played_rarely_parser(const char *arg, __a_unused void **ignored)
202 {
203         if (arg && *arg)
204                 PARA_WARNING_LOG("ignored junk at eol: %s\n", arg);
205         return 1;
206 }
207
208 static int mm_path_matches_score_function(const char *path,
209                 __a_unused const struct afs_info *afsi,
210                 __a_unused const struct afh_info *afhi,
211                 const void *data)
212 {
213         if (fnmatch(data, path, 0))
214                 return -100;
215         return 100;
216 }
217
218 static int mm_path_matches_parser(const char *arg, void **data)
219 {
220         *data = para_strdup(arg);
221         return 1;
222 }
223
224 static void mm_path_matches_cleanup(void *data)
225 {
226         free(data);
227 }
228
229 static int mm_is_set_parser(const char *arg, void **bitnum)
230 {
231         unsigned char *c = para_malloc(1);
232         int ret = get_attribute_bitnum_by_name(arg, c);
233
234         if (ret >= 0)
235                 *bitnum = c;
236         else
237                 free(c);
238         return ret;
239 }
240
241 static int mm_is_set_score_function(__a_unused const char *path,
242                 __a_unused const struct afs_info *afsi,
243                 __a_unused const struct afh_info *afhi,
244                 const void *data)
245 {
246         const unsigned char *bn = data;
247         if (afsi->attributes & (1ULL << *bn))
248                 return 100;
249         return -100;
250 }
251
252 /* returns 1 if row matches score item, negative otherwise */
253 static int add_item_score(const struct osl_row *row, struct mood_item *item, long *score,
254                 long *score_arg_sum)
255 {
256         struct afs_info afsi;
257         struct afh_info afhi;
258         char *path;
259         int ret;
260
261         *score_arg_sum += item->random_score? 100 : PARA_ABS(item->score_arg);
262         ret = 100;
263         if (item->method) {
264                 ret = get_afsi_of_row(row, &afsi);
265                 if (ret< 0)
266                         return ret;
267                 ret = get_afhi_of_row(row, &afhi);
268                 if (ret< 0)
269                         return ret;
270                 ret = get_audio_file_path_of_row(row, &path);
271                 if (ret< 0)
272                         return ret;
273                 ret = item->method->score_function(path, &afsi, &afhi,
274                         item->parser_data);
275                 if ((ret < 0 && !item->logical_not) || (ret >= 0 && item->logical_not))
276                         return -1; /* no match */
277         }
278         if (item->random_score)
279                 *score += PARA_ABS(ret) * para_random(100);
280         else
281                 *score += PARA_ABS(ret) * item->score_arg;
282         return 1;
283 }
284
285 static int compute_mood_score(const struct osl_row *aft_row, struct mood *m,
286                 long *result)
287 {
288         struct mood_item *item;
289         int match = 0;
290         long score_arg_sum = 0, score = 0;
291
292         if (!m)
293                 return -E_NO_MOOD;
294         /* reject audio file if it matches any entry in the deny list */
295         list_for_each_entry(item, &m->deny_list, mood_item_node)
296                 if (add_item_score(aft_row, item, &score, &score_arg_sum) > 0)
297                         return -E_NOT_ADMISSIBLE;
298         list_for_each_entry(item, &m->accept_list, mood_item_node)
299                 if (add_item_score(aft_row, item, &score, &score_arg_sum) > 0)
300                         match = 1;
301         /* reject if there is no matching entry in the accept list */
302         if (!match && !list_empty(&m->accept_list))
303                 return -E_NOT_ADMISSIBLE;
304         list_for_each_entry(item, &m->score_list, mood_item_node)
305                 add_item_score(aft_row, item, &score, &score_arg_sum);
306         if (score_arg_sum)
307                 score /= score_arg_sum;
308         *result = score;
309         return 1;
310 }
311
312 #define DEFINE_MOOD_METHOD(_name) \
313 .parser = mm_ ## _name ## _parser, \
314 .score_function = mm_ ## _name ## _score_function, \
315 .name = #_name
316
317 #define DEFINE_MOOD_METHOD_WITH_CLEANUP(_name) \
318         DEFINE_MOOD_METHOD(_name), \
319         .cleanup = mm_ ## _name ## _cleanup
320
321 static const struct mood_method mood_methods[] = {
322         {DEFINE_MOOD_METHOD(no_attributes_set)},
323         {DEFINE_MOOD_METHOD(played_rarely)},
324         {DEFINE_MOOD_METHOD(is_set)},
325         {DEFINE_MOOD_METHOD_WITH_CLEANUP(path_matches)},
326         {.parser = NULL}
327 };
328
329 static void cleanup_list_entry(struct mood_item *item)
330 {
331         if (item->method && item->method->cleanup)
332                 item->method->cleanup(item->parser_data);
333         else
334                 free(item->parser_data);
335         list_del(&item->mood_item_node);
336         free(item);
337 }
338
339 static void destroy_mood(struct mood *m)
340 {
341         struct mood_item *tmp, *item;
342
343         if (!m)
344                 return;
345         list_for_each_entry_safe(item, tmp, &m->accept_list, mood_item_node)
346                 cleanup_list_entry(item);
347         list_for_each_entry_safe(item, tmp, &m->deny_list, mood_item_node)
348                 cleanup_list_entry(item);
349         list_for_each_entry_safe(item, tmp, &m->score_list, mood_item_node)
350                 cleanup_list_entry(item);
351         free(m->name);
352         free(m);
353 }
354
355 static struct mood *alloc_new_mood(const char *name)
356 {
357         struct mood *m = para_calloc(sizeof(struct mood));
358         m->name = para_strdup(name);
359         INIT_LIST_HEAD(&m->accept_list);
360         INIT_LIST_HEAD(&m->deny_list);
361         INIT_LIST_HEAD(&m->score_list);
362         return m;
363 }
364
365 /** The different types of a mood line. */
366 enum mood_line_type {
367         /** Invalid. */
368         ML_INVALID,
369         /** Accept line. */
370         ML_ACCEPT,
371         /** Deny line. */
372         ML_DENY,
373         /** Score line. */
374         ML_SCORE
375 };
376
377 /** Data passed to the parser of a mood line. */
378 struct mood_line_parser_data {
379         /** The mood this mood line belongs to. */
380         struct mood *m;
381         /** The line number in the mood definition. */
382         unsigned line_num;
383 };
384
385 /*
386  * <accept [with score <score>] | deny [with score <score>]  | score <score>>
387  *      [if] [not] <mood_method> [options]
388  * <score> is either an integer or "random" which assigns a random score to
389  * all matching files
390  */
391
392 static int parse_mood_line(char *mood_line, void *data)
393 {
394         struct mood_line_parser_data *mlpd = data;
395         char **argv;
396         unsigned num_words;
397         char **w;
398         int i, ret;
399         enum mood_line_type mlt = ML_INVALID;
400         struct mood_item *mi = NULL;
401
402         mlpd->line_num++;
403         ret = create_argv(mood_line, " \t", &argv);
404         if (ret < 0)
405                 return ret;
406         num_words = ret;
407         if (!num_words) /* empty line */
408                 goto out;
409         w = argv;
410         if (**w == '#') /* comment */
411                 goto out;
412         if (!strcmp(*w, "accept"))
413                 mlt = ML_ACCEPT;
414         else if (!strcmp(*w, "deny"))
415                 mlt = ML_DENY;
416         else if (!strcmp(*w, "score"))
417                 mlt = ML_SCORE;
418         ret = -E_MOOD_SYNTAX;
419         if (mlt == ML_INVALID)
420                 goto out;
421         mi = para_calloc(sizeof(struct mood_item));
422         if (mlt != ML_SCORE) {
423                 ret = -E_MOOD_SYNTAX;
424                 w++;
425                 if (!*w)
426                         goto out;
427                 if (strcmp(*w, "with"))
428                         goto check_for_if;
429                 w++;
430                 if (!*w)
431                         goto out;
432                 if (strcmp(*w, "score"))
433                         goto out;
434         }
435         if (mlt == ML_SCORE || !strcmp(*w, "score")) {
436                 ret = -E_MOOD_SYNTAX;
437                 w++;
438                 if (!*w)
439                         goto out;
440                 if (strcmp(*w, "random")) {
441                         mi->random_score = 0;
442                         ret = para_atoi32(*w, &mi->score_arg);
443                         if (ret < 0)
444                                 goto out;
445                 } else {
446                         mi->random_score = 1;
447                         if (!*(w + 1))
448                         goto success; /* the line "score random" is valid */
449                 }
450         } else
451                 mi->score_arg = 0;
452         ret = -E_MOOD_SYNTAX;
453         w++;
454         if (!*w)
455                 goto out;
456 check_for_if:
457         if (!strcmp(*w, "if")) {
458                 ret = -E_MOOD_SYNTAX;
459                 w++;
460                 if (!*w)
461                         goto out;
462         }
463         if (!strcmp(*w, "not")) {
464                 ret = -E_MOOD_SYNTAX;
465                 w++;
466                 if (!*w)
467                         goto out;
468                 mi->logical_not = 1;
469         } else
470                 mi->logical_not = 0;
471         for (i = 0; mood_methods[i].parser; i++) {
472                 if (strcmp(*w, mood_methods[i].name))
473                         continue;
474                 break;
475         }
476         ret = -E_MOOD_SYNTAX;
477         if (!mood_methods[i].parser)
478                 goto out;
479         w++;
480         ret = mood_methods[i].parser(*w, &mi->parser_data);
481         if (ret < 0)
482                 goto out;
483         mi->method = &mood_methods[i];
484 success:
485         if (mlpd->m) {
486                 if (mlt == ML_ACCEPT)
487                         para_list_add(&mi->mood_item_node, &mlpd->m->accept_list);
488                 else if (mlt == ML_DENY)
489                         para_list_add(&mi->mood_item_node, &mlpd->m->deny_list);
490                 else
491                         para_list_add(&mi->mood_item_node, &mlpd->m->score_list);
492         }
493         PARA_DEBUG_LOG("%s entry added, method: %p\n", mlt == ML_ACCEPT? "accept" :
494                 (mlt == ML_DENY? "deny" : "score"), mi->method);
495         ret = 1;
496 out:
497         free_argv(argv);
498         if (ret >= 0)
499                 return ret;
500         if (mi) {
501                 free(mi->parser_data);
502                 free(mi);
503         }
504         return ret;
505 }
506
507 static int load_mood(const struct osl_row *mood_row, struct mood **m)
508 {
509         char *mood_name;
510         struct osl_object mood_def;
511         struct mood_line_parser_data mlpd = {.line_num = 0};
512         int ret = mood_get_name_and_def_by_row(mood_row, &mood_name, &mood_def);
513
514         if (ret < 0)
515                 return ret;
516         if (!*mood_name)
517                 return -E_DUMMY_ROW;
518         mlpd.m = alloc_new_mood(mood_name);
519         ret = for_each_line_ro(mood_def.data, mood_def.size,
520                 parse_mood_line, &mlpd);
521         osl_close_disk_object(&mood_def);
522         if (ret < 0) {
523                 PARA_ERROR_LOG("unable to load mood %s: %s\n", mlpd.m->name,
524                         para_strerror(-ret));
525                 destroy_mood(mlpd.m);
526                 return ret;
527         }
528         *m = mlpd.m;
529         return 1;
530 }
531
532 static int check_mood(struct osl_row *mood_row, void *data)
533 {
534         struct para_buffer *pb = data;
535         char *mood_name;
536         struct osl_object mood_def;
537         struct mood_line_parser_data mlpd = {.line_num = 0};
538
539         int ret = mood_get_name_and_def_by_row(mood_row, &mood_name, &mood_def);
540
541         if (ret < 0) {
542                 para_printf(pb, "failed to get mood definition: %s\n",
543                         para_strerror(-ret));
544                 return ret;
545         }
546         if (!*mood_name) /* ignore dummy row */
547                 goto out;
548         ret = para_printf(pb, "checking mood %s...\n", mood_name);
549         if (ret < 0)
550                 goto out;
551         ret = for_each_line_ro(mood_def.data, mood_def.size,
552                 parse_mood_line, &mlpd);
553         if (ret < 0)
554                 para_printf(pb, "%s line %u: %s\n", mood_name, mlpd.line_num,
555                         para_strerror(-ret));
556 out:
557         osl_close_disk_object(&mood_def);
558         return ret;
559 }
560
561 /**
562  * Check all moods for syntax errors.
563  *
564  * \param fd The afs socket.
565  * \param query Unused.
566  */
567 void mood_check_callback(int fd, __a_unused const struct osl_object *query)
568 {
569         struct para_buffer pb = {
570                 .max_size = SHMMAX,
571                 .private_data = &fd,
572                 .max_size_handler = pass_buffer_as_shm
573         };
574
575         int ret = para_printf(&pb, "checking moods...\n");
576         if (ret < 0)
577                 return;
578         osl_rbtree_loop(moods_table, BLOBCOL_ID, &pb,
579                 check_mood);
580         if (pb.offset)
581                 pass_buffer_as_shm(pb.buf, pb.offset, &fd);
582         free(pb.buf);
583 }
584
585 #if 0
586 static unsigned int_log2(uint64_t x)
587 {
588         unsigned res = 0;
589
590         while (x) {
591                 x /= 2;
592                 res++;
593         }
594         return res;
595 }
596 #endif
597
598 static int64_t normalized_value(int64_t x, int64_t n, int64_t sum, int64_t qd)
599 {
600         if (!n || !qd)
601                 return 0;
602         return 100 * (n * x - sum) / (int64_t)int_sqrt(n * qd);
603 }
604
605 static long compute_num_played_score(struct afs_info *afsi)
606 {
607         return -normalized_value(afsi->num_played, statistics.num,
608                 statistics.num_played_sum, statistics.num_played_qd);
609 }
610
611 static long compute_last_played_score(struct afs_info *afsi)
612 {
613         return -normalized_value(afsi->last_played, statistics.num,
614                 statistics.last_played_sum, statistics.last_played_qd);
615 }
616
617 static long compute_dynamic_score(const struct osl_row *aft_row)
618 {
619         struct afs_info afsi;
620         int64_t score, nscore = 0, lscore = 0;
621         int ret;
622
623         ret = get_afsi_of_row(aft_row, &afsi);
624         if (ret < 0)
625                 return -100;
626         nscore = compute_num_played_score(&afsi);
627         lscore = compute_last_played_score(&afsi);
628         score = nscore + lscore;
629         return score;
630 }
631
632 static int add_afs_statistics(const struct osl_row *row)
633 {
634         uint64_t n, x, s;
635         struct afs_info afsi;
636         int ret;
637
638         ret = get_afsi_of_row(row, &afsi);
639         if (ret < 0)
640                 return ret;
641         n = statistics.num;
642         x = afsi.last_played;
643         s = statistics.last_played_sum;
644         if (n > 0)
645                 statistics.last_played_qd += (x - s / n) * (x - s / n) * n / (n + 1);
646         statistics.last_played_sum += x;
647
648         x = afsi.num_played;
649         s = statistics.num_played_sum;
650         if (n > 0)
651                 statistics.num_played_qd += (x - s / n) * (x - s / n) * n / (n + 1);
652         statistics.num_played_sum += x;
653         statistics.num++;
654         return 1;
655 }
656
657 static int del_afs_statistics(const struct osl_row *row)
658 {
659         uint64_t n, s, q, a, new_s;
660         struct afs_info afsi;
661         int ret;
662         ret = get_afsi_of_row(row, &afsi);
663         if (ret < 0)
664                 return ret;
665         n = statistics.num;
666         assert(n);
667         if (n == 1) {
668                 memset(&statistics, 0, sizeof(statistics));
669                 return 1;
670         }
671
672         s = statistics.last_played_sum;
673         q = statistics.last_played_qd;
674         a = afsi.last_played;
675         new_s = s - a;
676         statistics.last_played_sum = new_s;
677         statistics.last_played_qd = q + s * s / n - a * a
678                 - new_s * new_s / (n - 1);
679
680         s = statistics.num_played_sum;
681         q = statistics.num_played_qd;
682         a = afsi.num_played;
683         new_s = s - a;
684         statistics.num_played_sum = new_s;
685         statistics.num_played_qd = q + s * s / n - a * a
686                 - new_s * new_s / (n - 1);
687
688         statistics.num--;
689         return 1;
690 }
691
692 /**
693  * Structure used during mood_open().
694  *
695  * At mood open time, we look at each file in the audio file table in order to
696  * determine whether it is admissible. If a file happens to be admissible, its
697  * mood score is computed by calling each relevant mood_score_function. Next,
698  * we update the afs_statistics and add a struct admissible_file_info to a
699  * temporary array.
700  *
701  * If all files have been processed that way, the final score of each
702  * admissible file is computed by adding the dynamic score (which depends on
703  * the afs_statistics) to the mood score.  Finally, all audio files in the
704  * array are added to the score table and the admissible array is freed.
705  *
706  * \sa mood_method, admissible_array.
707  */
708 struct admissible_file_info
709 {
710         /** The admissible audio file. */
711         struct osl_row *aft_row;
712         /** Its score. */
713         long score;
714 };
715
716 /** The temporary array of admissible files. */
717 struct admissible_array {
718         /** Files are admissible wrt. this mood. */
719         struct mood *m;
720         /** The size of the array */
721         unsigned size;
722         /** Pointer to the array of admissible files. */
723         struct admissible_file_info *array;
724 };
725
726 /**
727  * Add an entry to the array of admissible files.
728  *
729  * \param aft_row The audio file to be added.
730  * \param private_data Pointer to a struct admissible_file_info.
731  *
732  * \return Negative on errors, positive on success.
733  */
734 static int add_if_admissible(struct osl_row *aft_row, void *data)
735 {
736         struct admissible_array *aa = data;
737         int ret;
738         long score = 0;
739
740         ret = compute_mood_score(aft_row, aa->m, &score);
741         if (ret < 0)
742                 return (ret == -E_NOT_ADMISSIBLE)? 1 : ret;
743         if (statistics.num >= aa->size) {
744                 aa->size *= 2;
745                 aa->size += 100;
746                 aa->array = para_realloc(aa->array,
747                         aa->size * sizeof(struct admissible_file_info));
748         }
749         aa->array[statistics.num].aft_row = aft_row;
750         aa->array[statistics.num].score = score;
751         ret = add_afs_statistics(aft_row);
752         if (ret < 0)
753                 return ret;
754         return 1;
755 }
756
757 /**
758  * Compute the new quadratic deviation in case one element changes.
759  *
760  * \param n Number of elements.
761  * \param old_qd The quadratic deviation before the change.
762  * \param old_val The value that was replaced.
763  * \param new_val The replacement value.
764  * \param old_sum The sum of all elements before the update.
765  *
766  * \return The new quadratic deviation resulting from replacing old_val
767  * by new_val.
768  *
769  * Given n real numbers a_1, ..., a_n, their sum S = a_1 + ... + a_n,
770  * their quadratic deviation
771  *
772  * q = (a_1 - S/n)^2 + ... + (a_n - S/n)^2,
773  *
774  * and a real number b, the quadratic deviation q' of a_1,...a_{n-1}, b (ie.
775  * the last number a_n was replaced by b) may be computed in O(1) time in terms
776  * of n, q, a_n, b, and S as
777  *
778  *      q' = q + d * s - (2 * S + d) * d / n,
779  *
780  * where d = b - a_n, and s = b + a_n.
781  *
782  * Example: n = 3, a_1 = 3, a_2 = 5, a_3 = 7, b = 10. Then S = 15, q = 8, d = 3,
783  * s = 17, so
784  *
785  *      q + d * s - (2 * S + d) * d / n = 8 + 51 - 33 = 26,
786  *
787  * which equals q' = (3 - 6)^2 + (5 - 6)^2 + (10 - 6)^2.
788  *
789  */
790 _static_inline_ int64_t update_quadratic_deviation(int64_t n, int64_t old_qd,
791                 int64_t old_val, int64_t new_val, int64_t old_sum)
792 {
793         int64_t delta = new_val - old_val;
794         int64_t sigma = new_val + old_val;
795         return old_qd + delta * sigma - (2 * old_sum + delta) * delta / n;
796 }
797
798 static int update_afs_statistics(struct afs_info *old_afsi, struct afs_info *new_afsi)
799 {
800         unsigned n;
801         int ret = get_num_admissible_files(&n);
802
803         if (ret < 0)
804                 return ret;
805         assert(n);
806
807         statistics.last_played_qd = update_quadratic_deviation(n,
808                 statistics.last_played_qd, old_afsi->last_played,
809                 new_afsi->last_played, statistics.last_played_sum);
810         statistics.last_played_sum += new_afsi->last_played - old_afsi->last_played;
811
812         statistics.num_played_qd = update_quadratic_deviation(n,
813                 statistics.num_played_qd, old_afsi->num_played,
814                 new_afsi->num_played, statistics.num_played_sum);
815         statistics.num_played_sum += new_afsi->num_played - old_afsi->num_played;
816         return 1;
817 }
818
819 static int add_to_score_table(const struct osl_row *aft_row, long mood_score)
820 {
821         long score = (compute_dynamic_score(aft_row) + mood_score) / 3;
822         return score_add(aft_row, score);
823 }
824
825 static int delete_from_statistics_and_score_table(const struct osl_row *aft_row)
826 {
827         int ret = del_afs_statistics(aft_row);
828         if (ret < 0)
829                 return ret;
830         return score_delete(aft_row);
831 }
832
833 /**
834  * Delete one entry from the statistics and from the score table.
835  *
836  * \param aft_row The audio file which is no longer admissible.
837  *
838  * \return Positive on success, negative on errors.
839  *
840  * \sa score_delete().
841  */
842 static int mood_delete_audio_file(const struct osl_row *aft_row)
843 {
844         int ret;
845
846         ret = row_belongs_to_score_table(aft_row, NULL);
847         if (ret < 0)
848                 return ret;
849         if (!ret) /* not admissible, nothing to do */
850                 return 1;
851         return delete_from_statistics_and_score_table(aft_row);
852 }
853
854 /**
855  * Compute the new score of an audio file wrt. the current mood.
856  *
857  * \param aft_row Determines the audio file.
858  * \param old_afsi The audio file selector info before updating.
859  *
860  * The \a old_afsi argument may be \p NULL which indicates that no changes to
861  * the audio file info were made.
862  *
863  * \return Positive on success, negative on errors.
864  */
865 static int mood_update_audio_file(const struct osl_row *aft_row,
866                 struct afs_info *old_afsi)
867 {
868         long score, percent;
869         int ret, is_admissible, was_admissible = 0;
870         struct afs_info afsi;
871         unsigned rank;
872
873         if (!current_mood)
874                 return 1; /* nothing to do */
875         ret = row_belongs_to_score_table(aft_row, &rank);
876         if (ret < 0)
877                 return ret;
878         was_admissible = ret;
879         ret = compute_mood_score(aft_row, current_mood, &score);
880         is_admissible = (ret > 0);
881         if (!was_admissible && !is_admissible)
882                 return 1;
883         if (was_admissible && !is_admissible)
884                 return delete_from_statistics_and_score_table(aft_row);
885         if (!was_admissible && is_admissible) {
886                 ret = add_afs_statistics(aft_row);
887                 if (ret < 0)
888                         return ret;
889                 return add_to_score_table(aft_row, score);
890         }
891         /* update score */
892         ret = get_afsi_of_row(aft_row, &afsi);
893         if (ret < 0)
894                 return ret;
895         if (old_afsi) {
896                 ret = update_afs_statistics(old_afsi, &afsi);
897                 if (ret < 0)
898                         return ret;
899         }
900         score += compute_num_played_score(&afsi);
901         score += compute_last_played_score(&afsi);
902         score /= 3;
903         PARA_DEBUG_LOG("score: %li\n", score);
904         percent = (score + 100) / 3;
905         if (percent > 100)
906                 percent = 100;
907         else if (percent < 0)
908                 percent = 0;
909         PARA_DEBUG_LOG("moving from rank %u to %lu%%\n", rank, percent);
910         return score_update(aft_row, percent);
911 }
912
913 static void log_statistics(void)
914 {
915         unsigned n = statistics.num;
916
917         if (!n) {
918                 PARA_NOTICE_LOG("no admissible files\n");
919                 return;
920         }
921         PARA_INFO_LOG("last_played mean: %lli, last_played sigma: %llu\n",
922                 (long long int)(statistics.last_played_sum / n),
923                 (long long unsigned)int_sqrt(statistics.last_played_qd / n));
924         PARA_INFO_LOG("num_played mean: %lli, num_played sigma: %llu\n",
925                 (long long int)statistics.num_played_sum / n,
926                 (long long unsigned)int_sqrt(statistics.num_played_qd / n));
927 }
928
929 /**
930  * Close the current mood.
931  *
932  * Free all resources of the current mood which were allocated during
933  * mood_open().
934  */
935 void close_current_mood(void)
936 {
937         destroy_mood(current_mood);
938         current_mood = NULL;
939         memset(&statistics, 0, sizeof(statistics));
940 }
941
942
943 /**
944  * Change the current mood.
945  *
946  * \param mood_name The name of the mood to open.
947  *
948  * If \a mood_name is \a NULL, load the dummy mood that accepts every audio file
949  * and uses a scoring method based only on the \a last_played information.
950  *
951  * If there is already an open mood, it will be closed first.
952  *
953  * \return Positive on success, negative on errors. Loading the dummy mood
954  * always succeeds.
955  *
956  * \sa struct admissible_file_info, struct admissible_array, struct
957  * afs_info::last_played, mood_close().
958  */
959 int change_current_mood(char *mood_name)
960 {
961         int i, ret;
962         struct admissible_array aa = {
963                 .size = 0,
964                 .array = NULL
965         };
966
967         if (mood_name) {
968                 struct mood *m;
969                 struct osl_row *row;
970                 struct osl_object obj = {
971                         .data = mood_name,
972                         .size = strlen(mood_name) + 1
973                 };
974                 ret = osl(osl_get_row(moods_table, BLOBCOL_NAME, &obj, &row));
975                 if (ret < 0) {
976                         PARA_NOTICE_LOG("no such mood: %s\n", mood_name);
977                         return ret;
978                 }
979                 ret = load_mood(row, &m);
980                 if (ret < 0)
981                         return ret;
982                 close_current_mood();
983                 current_mood = m;
984         } else {
985                 close_current_mood();
986                 current_mood = alloc_new_mood("dummy");
987         }
988         aa.m = current_mood;
989         PARA_NOTICE_LOG("computing statistics of admissible files\n");
990         ret = audio_file_loop(&aa, add_if_admissible);
991         if (ret < 0)
992                 return ret;
993         log_statistics();
994         PARA_INFO_LOG("%d admissible files \n", statistics.num);
995         for (i = 0; i < statistics.num; i++) {
996                 struct admissible_file_info *a = aa.array + i;
997                 ret = add_to_score_table(a->aft_row, a->score);
998                 if (ret < 0)
999                         goto out;
1000         }
1001         PARA_NOTICE_LOG("loaded mood %s\n", current_mood->name);
1002         ret = statistics.num;
1003 out:
1004         free(aa.array);
1005         return ret;
1006 }
1007 /**
1008  * Close and re-open the current mood.
1009  *
1010  * This function is used if changes to the audio file table or the
1011  * attribute table were made that render the current list of admissible
1012  * files useless. For example, if an attribute is removed from the
1013  * attribute table, this function is called.
1014  *
1015  * \return Positive on success, negative on errors. If no mood is currently
1016  * open, the function returns success.
1017  *
1018  * \sa mood_open(), mood_close().
1019  */
1020 int reload_current_mood(void)
1021 {
1022         int ret;
1023         char *mood_name = NULL;
1024
1025         if (!current_mood)
1026                 return 1;
1027         PARA_NOTICE_LOG("reloading %s\n", current_mood->name?
1028                 current_mood->name : "(dummy)");
1029         if (current_mood->name)
1030                 mood_name = para_strdup(current_mood->name);
1031         close_current_mood();
1032         ret = change_current_mood(mood_name);
1033         free(mood_name);
1034         return ret;
1035 }
1036
1037 int moods_event_handler(enum afs_events event, __a_unused struct para_buffer *pb,
1038                 void *data)
1039 {
1040         switch(event) {
1041         /*
1042          * The three blob events might change the set of admissible files,
1043          * so we must reload the score list.
1044          */
1045         case BLOB_RENAME:
1046         case BLOB_REMOVE:
1047         case BLOB_ADD:
1048                 if (data == moods_table || data == playlists_table)
1049                         return 1; /* no reload necessary for these */
1050                 return reload_current_mood();
1051         /* these also require reload of the score table */
1052         case ATTRIBUTE_ADD:
1053         case ATTRIBUTE_REMOVE:
1054         case ATTRIBUTE_RENAME:
1055                 return reload_current_mood();
1056         /* changes to the aft only require to re-examine the audio file */
1057         case AFSI_CHANGE: {
1058                 struct afsi_change_event_data *aced = data;
1059                 return mood_update_audio_file(aced->aft_row, aced->old_afsi);
1060                 }
1061         case AFHI_CHANGE:
1062         case AUDIO_FILE_RENAME:
1063         case AUDIO_FILE_ADD:
1064                 return mood_update_audio_file(data, NULL);
1065         case AUDIO_FILE_REMOVE:
1066                 return mood_delete_audio_file(data);
1067         default:
1068                 return 1;
1069         }
1070 }
1071