gp2x/940ctl.c

   1 // Code for communication with ARM940 and control of it.\r
   2 // (c) Copyright 2007, Grazvydas "notaz" Ignotas\r
   3 \r
   4 #include <stdio.h>\r
   5 #include <stdlib.h>\r
   6 #include <string.h>\r
   7 #include <unistd.h>\r
   8 #include <sys/mman.h>\r
   9 #include <sys/ioctl.h>\r
  10 #include <fcntl.h>\r
  11 #include <errno.h>\r
  12 \r
  13 #include "code940/940shared.h"\r
  14 #include "gp2x.h"\r
  15 #include "emu.h"\r
  16 #include "menu.h"\r
  17 #include "../common/mp3.h"\r
  18 #include "../common/arm_utils.h"\r
  19 #include "../common/menu.h"\r
  20 #include "../common/emu.h"\r
  21 #include "../../Pico/PicoInt.h"\r
  22 #include "../../Pico/sound/ym2612.h"\r
  23 #include "../../Pico/sound/mix.h"\r
  24 \r
  25 /* we will need some gp2x internals here */\r
  26 extern volatile unsigned short *gp2x_memregs; /* from minimal library rlyeh */\r
  27 extern volatile unsigned long  *gp2x_memregl;\r
  28 \r
  29 extern int reset_timing;\r
  30 static unsigned char *shared_mem = 0;\r
  31 static _940_data_t *shared_data = 0;\r
  32 _940_ctl_t *shared_ctl = 0;\r
  33 unsigned char *mp3_mem = 0;\r
  34 \r
  35 #define MP3_SIZE_MAX (0x400000 + 0x800000) // 12M\r
  36 #define CODE940_FILE "pico940_v2.bin"\r
  37 \r
  38 int crashed_940 = 0;\r
  39 \r
  40 static FILE *loaded_mp3 = 0;\r
  41 \r
  42 /***********************************************************/\r
  43 \r
  44 #define MAXOUT          (+32767)\r
  45 #define MINOUT          (-32768)\r
  46 \r
  47 /* limitter */\r
  48 #define Limit(val, max,min) { \\r
  49         if ( val > max )      val = max; \\r
  50         else if ( val < min ) val = min; \\r
  51 }\r
  52 \r
  53 /* these will be managed locally on our side */\r
  54 static UINT8 ST_address;        /* address register     */\r
  55 static INT32 addr_A1;           /* address line A1      */\r
  56 \r
  57 static int   writebuff_ptr = 0;\r
  58 \r
  59 \r
  60 /* YM2612 write */\r
  61 /* a = address */\r
  62 /* v = value   */\r
  63 /* returns 1 if sample affecting state changed */\r
  64 int YM2612Write_940(unsigned int a, unsigned int v, int scanline)\r
  65 {\r
  66         int upd = 1;    /* the write affects sample generation */\r
  67 \r
  68         a &= 3;\r
  69 \r
  70         //printf("%05i:%03i: ym w ([%i] %02x)\n", Pico.m.frame_count, Pico.m.scanline, a, v);\r
  71 \r
  72         switch (a) {\r
  73                 case 0: /* address port 0 */\r
  74                         if (addr_A1 == 0 && ST_address == v)\r
  75                                 return 0; /* address already selected, don't send this command to 940 */\r
  76                         ST_address = v;\r
  77                         addr_A1 = 0;\r
  78                         /* don't send DAC or timer related address changes to 940 */\r
  79                         if (v == 0x24 || v == 0x25 || v == 0x26 || v == 0x2a)\r
  80                                 return 0;\r
  81                         upd = 0;\r
  82                         break;\r
  83 \r
  84                 case 1: /* data port 0    */\r
  85                         if (ST_address == 0x2b) upd = 0; /* DAC sel */\r
  86                         break;\r
  87 \r
  88                 case 2: /* address port 1 */\r
  89                         if (addr_A1 == 1 && ST_address == v)\r
  90                                 return 0;\r
  91                         ST_address = v;\r
  92                         addr_A1 = 1;\r
  93                         upd = 0;\r
  94                         break;\r
  95         }\r
  96 \r
  97         //printf("ym pass\n");\r
  98 \r
  99         if (currentConfig.EmuOpt & 4)\r
 100         {\r
 101                 UINT16 *writebuff = shared_ctl->writebuffsel ? shared_ctl->writebuff0 : shared_ctl->writebuff1;\r
 102 \r
 103                 /* detect rapid ym updates */\r
 104                 if (upd && !(writebuff_ptr & 0x80000000) && scanline < 224)\r
 105                 {\r
 106                         int mid = Pico.m.pal ? 68 : 93;\r
 107                         if (scanline > mid) {\r
 108                                 //printf("%05i:%03i: rapid ym\n", Pico.m.frame_count, scanline);\r
 109                                 writebuff[writebuff_ptr++ & 0xffff] = 0xfffe;\r
 110                                 writebuff_ptr |= 0x80000000;\r
 111                                 //printf("%05i:%03i: ym w ([%02x] %02x, upd=%i)\n", Pico.m.frame_count, scanline, addr, v, upd);\r
 112                         }\r
 113                 }\r
 114 \r
 115                 /* queue this write for 940 */\r
 116                 if ((writebuff_ptr&0xffff) < 2047) {\r
 117                         writebuff[writebuff_ptr++ & 0xffff] = (a<<8)|v;\r
 118                 } else {\r
 119                         printf("warning: writebuff_ptr > 2047 ([%i] %02x)\n", a, v);\r
 120                 }\r
 121         }\r
 122 \r
 123         return 0; // cause the engine to do updates once per frame only\r
 124 }\r
 125 \r
 126 \r
 127 #define CHECK_BUSY(job) \\r
 128         (gp2x_memregs[0x3b46>>1] & (1<<(job-1)))\r
 129 \r
 130 static void wait_busy_940(int job)\r
 131 {\r
 132         int i;\r
 133 \r
 134         job--;\r
 135         for (i = 0; (gp2x_memregs[0x3b46>>1] & (1<<job)) && i < 0x10000; i++)\r
 136                 spend_cycles(8*1024); // tested to be best for mp3 dec\r
 137         if (i < 0x10000) return;\r
 138 \r
 139         /* 940 crashed */\r
 140         printf("940 crashed (cnt: %i, ve: ", shared_ctl->loopc);\r
 141         for (i = 0; i < 8; i++)\r
 142                 printf("%i ", shared_ctl->vstarts[i]);\r
 143         printf(")\n");\r
 144         printf("irq pending flags: DUALCPU %04x, SRCPND %08lx (see 26), INTPND %08lx\n",\r
 145                 gp2x_memregs[0x3b46>>1], gp2x_memregl[0x4500>>2], gp2x_memregl[0x4510>>2]);\r
 146         printf("last lr: %08x, lastjob: %i\n", shared_ctl->last_lr, shared_ctl->lastjob);\r
 147         printf("trying to interrupt..\n");\r
 148         gp2x_memregs[0x3B3E>>1] = 0xffff;\r
 149         for (i = 0; gp2x_memregs[0x3b46>>1] && i < 0x10000; i++)\r
 150                 spend_cycles(8*1024);\r
 151         printf("i = 0x%x\n", i);\r
 152         printf("irq pending flags: DUALCPU %04x, SRCPND %08lx (see 26), INTPND %08lx\n",\r
 153                 gp2x_memregs[0x3b46>>1], gp2x_memregl[0x4500>>2], gp2x_memregl[0x4510>>2]);\r
 154         printf("last lr: %08x, lastjob: %i\n", shared_ctl->last_lr, shared_ctl->lastjob);\r
 155 \r
 156         strcpy(menuErrorMsg, "940 crashed, too much overclock?");\r
 157         engineState = PGS_Menu;\r
 158         crashed_940 = 1;\r
 159 }\r
 160 \r
 161 \r
 162 static void add_job_940(int job)\r
 163 {\r
 164         if (job <= 0 || job > 16) {\r
 165                 printf("add_job_940: bad job: %i\n", job);\r
 166                 return;\r
 167         }\r
 168 \r
 169         // generate interrupt for this job\r
 170         job--;\r
 171         gp2x_memregs[(0x3B20+job*2)>>1] = 1;\r
 172 \r
 173 //      printf("added %i, pending %04x\n", job+1, gp2x_memregs[0x3b46>>1]);\r
 174 }\r
 175 \r
 176 \r
 177 void YM2612PicoStateLoad_940(void)\r
 178 {\r
 179         UINT8 *REGS = YM2612GetRegs();\r
 180 \r
 181         /* make sure JOB940_PICOSTATELOAD gets done before next JOB940_YM2612UPDATEONE */\r
 182         add_job_940(JOB940_PICOSTATELOAD);\r
 183         if (CHECK_BUSY(JOB940_PICOSTATELOAD)) wait_busy_940(JOB940_PICOSTATELOAD);\r
 184 \r
 185         writebuff_ptr = 0;\r
 186         addr_A1 = *(INT32 *) (REGS + 0x200);\r
 187 }\r
 188 \r
 189 \r
 190 static void internal_reset(void)\r
 191 {\r
 192         writebuff_ptr = 0;\r
 193         ST_address = addr_A1 = -1;\r
 194 }\r
 195 \r
 196 \r
 197 /* this must be called after mmu hack, the allocated regions must not get cached */\r
 198 void sharedmem_init(void)\r
 199 {\r
 200         if (shared_mem != NULL) return;\r
 201 \r
 202         shared_mem = (unsigned char *) mmap(0, 0x210000, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, memdev, 0x2000000);\r
 203         if(shared_mem == MAP_FAILED)\r
 204         {\r
 205                 printf("mmap(shared_data) failed with %i\n", errno);\r
 206                 exit(1);\r
 207         }\r
 208         shared_data = (_940_data_t *) (shared_mem+0x100000);\r
 209         /* this area must not get buffered on either side */\r
 210         shared_ctl =  (_940_ctl_t *)  (shared_mem+0x200000);\r
 211         mp3_mem = (unsigned char *) mmap(0, MP3_SIZE_MAX, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, memdev, 0x2400000);\r
 212         if (mp3_mem == MAP_FAILED)\r
 213         {\r
 214                 printf("mmap(mp3_mem) failed with %i\n", errno);\r
 215                 exit(1);\r
 216         }\r
 217         crashed_940 = 1;\r
 218 }\r
 219 \r
 220 \r
 221 void sharedmem_deinit(void)\r
 222 {\r
 223         munmap(shared_mem, 0x210000);\r
 224         munmap(mp3_mem, MP3_SIZE_MAX);\r
 225         shared_mem = mp3_mem = NULL;\r
 226         shared_data = NULL;\r
 227         shared_ctl = NULL;\r
 228 }\r
 229 \r
 230 \r
 231 extern char **g_argv;\r
 232 \r
 233 /* none of the functions in this file should be called before this one */\r
 234 void YM2612Init_940(int baseclock, int rate)\r
 235 {\r
 236         printf("YM2612Init_940()\n");\r
 237         printf("Mem usage: shared_data: %i, shared_ctl: %i\n", sizeof(*shared_data), sizeof(*shared_ctl));\r
 238 \r
 239         Reset940(1, 2);\r
 240         Pause940(1);\r
 241 \r
 242         gp2x_memregs[0x3B40>>1] = 0;      // disable DUALCPU interrupts for 920\r
 243         gp2x_memregs[0x3B42>>1] = 1;      // enable  DUALCPU interrupts for 940\r
 244 \r
 245         gp2x_memregl[0x4504>>2] = 0;        // make sure no FIQs will be generated\r
 246         gp2x_memregl[0x4508>>2] = ~(1<<26); // unmask DUALCPU ints in the undocumented 940's interrupt controller\r
 247 \r
 248 \r
 249         if (crashed_940)\r
 250         {\r
 251                 unsigned char ucData[1024];\r
 252                 int nRead, i, nLen = 0;\r
 253                 char binpath[1024];\r
 254                 FILE *fp;\r
 255 \r
 256                 strncpy(binpath, g_argv[0], 1023);\r
 257                 binpath[1023] = 0;\r
 258                 for (i = strlen(binpath); i > 0; i--)\r
 259                         if (binpath[i] == '/') { binpath[i] = 0; break; }\r
 260                 strcat(binpath, "/" CODE940_FILE);\r
 261 \r
 262                 fp = fopen(binpath, "rb");\r
 263                 if(!fp)\r
 264                 {\r
 265                         memset(gp2x_screen, 0, 320*240*2);\r
 266                         text_out16(10, 100, "failed to open required file:");\r
 267                         text_out16(10, 110, CODE940_FILE);\r
 268                         gp2x_video_flip2();\r
 269                         printf("failed to open %s\n", binpath);\r
 270                         exit(1);\r
 271                 }\r
 272 \r
 273                 while(1)\r
 274                 {\r
 275                         nRead = fread(ucData, 1, 1024, fp);\r
 276                         if(nRead <= 0)\r
 277                                 break;\r
 278                         memcpy(shared_mem + nLen, ucData, nRead);\r
 279                         nLen += nRead;\r
 280                 }\r
 281                 fclose(fp);\r
 282                 crashed_940 = 0;\r
 283         }\r
 284 \r
 285         memset(shared_data, 0, sizeof(*shared_data));\r
 286         memset(shared_ctl,  0, sizeof(*shared_ctl));\r
 287 \r
 288         /* cause local ym2612 to init REGS */\r
 289         YM2612Init_(baseclock, rate);\r
 290 \r
 291         internal_reset();\r
 292 \r
 293         loaded_mp3 = 0;\r
 294 \r
 295         gp2x_memregs[0x3B46>>1] = 0xffff; // clear pending DUALCPU interrupts for 940\r
 296         gp2x_memregl[0x4500>>2] = 0xffffffff; // clear pending IRQs in SRCPND\r
 297         gp2x_memregl[0x4510>>2] = 0xffffffff; // clear pending IRQs in INTPND\r
 298 \r
 299         /* start the 940 */\r
 300         Reset940(0, 2);\r
 301         Pause940(0);\r
 302 \r
 303         // YM2612ResetChip_940(); // will be done on JOB940_YM2612INIT\r
 304 \r
 305         /* now cause 940 to init it's ym2612 stuff */\r
 306         shared_ctl->baseclock = baseclock;\r
 307         shared_ctl->rate = rate;\r
 308         add_job_940(JOB940_INITALL);\r
 309 }\r
 310 \r
 311 \r
 312 void YM2612ResetChip_940(void)\r
 313 {\r
 314         //printf("YM2612ResetChip_940()\n");\r
 315         if (shared_data == NULL) {\r
 316                 printf("YM2612ResetChip_940: reset before init?\n");\r
 317                 return;\r
 318         }\r
 319 \r
 320         YM2612ResetChip_();\r
 321         internal_reset();\r
 322 \r
 323         add_job_940(JOB940_YM2612RESETCHIP);\r
 324 }\r
 325 \r
 326 \r
 327 int YM2612UpdateOne_940(int *buffer, int length, int stereo, int is_buf_empty)\r
 328 {\r
 329         int *ym_buf = shared_data->ym_buffer;\r
 330         int ym_active_chs;\r
 331 \r
 332         //printf("YM2612UpdateOne_940()\n");\r
 333 \r
 334         if (CHECK_BUSY(JOB940_YM2612UPDATEONE)) wait_busy_940(JOB940_YM2612UPDATEONE);\r
 335 \r
 336         ym_active_chs = shared_ctl->ym_active_chs;\r
 337 \r
 338         // mix in ym buffer. is_buf_empty means nobody mixed there anything yet and it may contain trash\r
 339         if (is_buf_empty && ym_active_chs) memcpy32(buffer, ym_buf, length<<stereo);\r
 340         else memset32(buffer, 0, length<<stereo);\r
 341 \r
 342         if (shared_ctl->writebuffsel == 1) {\r
 343                 shared_ctl->writebuff0[writebuff_ptr & 0xffff] = 0xffff;\r
 344         } else {\r
 345                 shared_ctl->writebuff1[writebuff_ptr & 0xffff] = 0xffff;\r
 346         }\r
 347         writebuff_ptr = 0;\r
 348 \r
 349         /* predict sample counter for next frame */\r
 350         if (PsndLen_exc_add) {\r
 351                 if (PsndLen_exc_cnt + PsndLen_exc_add >= 0x10000) length = PsndLen + 1;\r
 352                 else length = PsndLen;\r
 353         }\r
 354 \r
 355         /* give 940 ym job */\r
 356         shared_ctl->writebuffsel ^= 1;\r
 357         shared_ctl->length = length;\r
 358         shared_ctl->stereo = stereo;\r
 359 \r
 360         add_job_940(JOB940_YM2612UPDATEONE);\r
 361 \r
 362         return ym_active_chs;\r
 363 }\r
 364 \r
 365 \r
 366 static int mp3_samples_ready = 0, mp3_buffer_offs = 0;\r
 367 static int mp3_play_bufsel = 0, mp3_job_started = 0;\r
 368 \r
 369 void mp3_update(int *buffer, int length, int stereo)\r
 370 {\r
 371         int length_mp3;\r
 372         int cdda_on;\r
 373 \r
 374         // playback was started, track not ended\r
 375         cdda_on = loaded_mp3 && shared_ctl->mp3_offs < shared_ctl->mp3_len;\r
 376 \r
 377         if (!cdda_on) return;\r
 378 \r
 379         if (!(PicoOpt&0x200)) {\r
 380                 mp3_update_local(buffer, length, stereo);\r
 381                 return;\r
 382         }\r
 383 \r
 384         length_mp3 = length;\r
 385         if (PsndRate == 22050) length_mp3 <<= 1;        // mp3s are locked to 44100Hz stereo\r
 386         else if (PsndRate == 11025) length_mp3 <<= 2;   // so make length 44100ish\r
 387 \r
 388         /* do we have to wait? */\r
 389         if (mp3_job_started && mp3_samples_ready < length_mp3) {\r
 390                 if (CHECK_BUSY(JOB940_MP3DECODE)) wait_busy_940(JOB940_MP3DECODE);\r
 391                 mp3_job_started = 0;\r
 392                 mp3_samples_ready += 1152;\r
 393         }\r
 394 \r
 395         /* mix mp3 data, only stereo */\r
 396         if (mp3_samples_ready >= length_mp3)\r
 397         {\r
 398                 int shr = 0;\r
 399                 void (*mix_samples)(int *dest_buf, short *mp3_buf, int count) = mix_16h_to_32;\r
 400                 if (PsndRate == 22050) { mix_samples = mix_16h_to_32_s1; shr = 1; }\r
 401                 else if (PsndRate == 11025) { mix_samples = mix_16h_to_32_s2; shr = 2; }\r
 402 \r
 403                 if (1152 - mp3_buffer_offs >= length_mp3) {\r
 404                         mix_samples(buffer, shared_data->mp3_buffer[mp3_play_bufsel] + mp3_buffer_offs*2, length<<1);\r
 405 \r
 406                         mp3_buffer_offs += length_mp3;\r
 407                 } else {\r
 408                         // collect samples from both buffers..\r
 409                         int left = 1152 - mp3_buffer_offs;\r
 410                         if (mp3_play_bufsel == 0)\r
 411                         {\r
 412                                 mix_samples(buffer, shared_data->mp3_buffer[0] + mp3_buffer_offs*2, length<<1);\r
 413                                 mp3_buffer_offs = length_mp3 - left;\r
 414                                 mp3_play_bufsel = 1;\r
 415                         } else {\r
 416                                 mix_samples(buffer, shared_data->mp3_buffer[1] + mp3_buffer_offs*2, (left>>shr)<<1);\r
 417                                 mp3_buffer_offs = length_mp3 - left;\r
 418                                 mix_samples(buffer + ((left>>shr)<<1),\r
 419                                         shared_data->mp3_buffer[0], (mp3_buffer_offs>>shr)<<1);\r
 420                                 mp3_play_bufsel = 0;\r
 421                         }\r
 422                 }\r
 423                 mp3_samples_ready -= length_mp3;\r
 424         }\r
 425 \r
 426         // ask to decode more if we already can\r
 427         if (!mp3_job_started)\r
 428         {\r
 429                 mp3_job_started = 1;\r
 430                 shared_ctl->mp3_buffsel ^= 1;\r
 431                 add_job_940(JOB940_MP3DECODE);\r
 432         }\r
 433 }\r
 434 \r
 435 \r
 436 /***********************************************************/\r
 437 \r
 438 void mp3_start_play(FILE *f, int pos) // pos is 0-1023\r
 439 {\r
 440         int byte_offs = 0;\r
 441 \r
 442         if (!(PicoOpt&0x800)) { // cdda disabled?\r
 443                 return;\r
 444         }\r
 445 \r
 446         if (loaded_mp3 != f)\r
 447         {\r
 448                 if (PicoMessage != NULL)\r
 449                 {\r
 450                         fseek(f, 0, SEEK_END);\r
 451                         if (ftell(f) > 2*1024*1024)\r
 452                                 PicoMessage("Loading MP3...");\r
 453                 }\r
 454                 fseek(f, 0, SEEK_SET);\r
 455                 fread(mp3_mem, 1, MP3_SIZE_MAX, f);\r
 456                 if (!feof(f)) printf("Warning: mp3 was too large, not all data loaded.\n");\r
 457                 shared_ctl->mp3_len = ftell(f);\r
 458                 loaded_mp3 = f;\r
 459 \r
 460                 if (PicoOpt&0x200) {\r
 461                         // as we are going to change 940's cacheable area, we must invalidate it's cache..\r
 462                         if (CHECK_BUSY(JOB940_MP3DECODE)) wait_busy_940(JOB940_MP3DECODE);\r
 463                         add_job_940(JOB940_INVALIDATE_DCACHE);\r
 464                 }\r
 465                 reset_timing = 1;\r
 466         }\r
 467 \r
 468         // seek..\r
 469         if (pos) {\r
 470                 byte_offs  = (shared_ctl->mp3_len << 6) >> 10;\r
 471                 byte_offs *= pos;\r
 472                 byte_offs >>= 6;\r
 473         }\r
 474         // printf("mp3 pos1024: %i, byte_offs %i/%i\n", pos, byte_offs, shared_ctl->mp3_len);\r
 475 \r
 476         shared_ctl->mp3_offs = byte_offs;\r
 477 \r
 478         // reset buffer pointers and stuff..\r
 479         mp3_samples_ready = mp3_buffer_offs = mp3_play_bufsel = 0;\r
 480         mp3_job_started = 0;\r
 481         shared_ctl->mp3_buffsel = 1; // will change to 0 on first decode\r
 482 \r
 483         if (!(PicoOpt&0x200)) mp3_start_local();\r
 484 }\r
 485 \r
 486 \r
 487 int mp3_get_offset(void)\r
 488 {\r
 489         unsigned int offs1024 = 0;\r
 490         int cdda_on;\r
 491 \r
 492         cdda_on = (PicoAHW & PAHW_MCD) && (PicoOpt&0x800) && !(Pico_mcd->s68k_regs[0x36] & 1) &&\r
 493                         (Pico_mcd->scd.Status_CDC & 1) && loaded_mp3;\r
 494 \r
 495         if (cdda_on) {\r
 496                 offs1024  = shared_ctl->mp3_offs << 7;\r
 497                 offs1024 /= shared_ctl->mp3_len  >> 3;\r
 498         }\r
 499         printf("offs1024=%u (%i/%i)\n", offs1024, shared_ctl->mp3_offs, shared_ctl->mp3_len);\r
 500 \r
 501         return offs1024;\r
 502 }\r
 503 \r
 504 \r