initial android build support
[picodrive.git] / platform / gp2x / 940ctl.c
1 /*\r
2  * Code for communication with ARM940 and control of it.\r
3  * (C) notaz, 2006-2009\r
4  *\r
5  * This work is licensed under the terms of MAME license.\r
6  * See COPYING file in the top-level directory.\r
7  */\r
8 \r
9 #include <stdio.h>\r
10 #include <stdlib.h>\r
11 #include <string.h>\r
12 #include <unistd.h>\r
13 #include <sys/mman.h>\r
14 #include <sys/ioctl.h>\r
15 #include <fcntl.h>\r
16 #include <errno.h>\r
17 \r
18 #include "code940/940shared.h"\r
19 #include "soc_mmsp2.h"\r
20 #include "soc.h"\r
21 #include "../common/mp3.h"\r
22 #include "../common/arm_utils.h"\r
23 #include "../common/menu.h"\r
24 #include "../common/emu.h"\r
25 #include "../common/input.h"\r
26 #include "../../pico/pico_int.h"\r
27 #include "../../pico/sound/ym2612.h"\r
28 #include "../../pico/sound/mix.h"\r
29 \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_v3.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         {\r
74                 case 0: /* address port 0 */\r
75                         if (addr_A1 == 0 && ST_address == v)\r
76                                 return 0; /* address already selected, don't send this command to 940 */\r
77                         ST_address = v;\r
78                         addr_A1 = 0;\r
79                         /* don't send DAC or timer related address changes to 940 */\r
80                         if (v == 0x24 || v == 0x25 || v == 0x26 || v == 0x2a)\r
81                                 return 0;\r
82                         upd = 0;\r
83                         break;\r
84 \r
85                 case 2: /* address port 1 */\r
86                         if (addr_A1 == 1 && ST_address == v)\r
87                                 return 0;\r
88                         ST_address = v;\r
89                         addr_A1 = 1;\r
90                         upd = 0;\r
91                         break;\r
92         }\r
93 \r
94         //printf("ym pass\n");\r
95 \r
96         if (currentConfig.EmuOpt & 4)\r
97         {\r
98                 UINT16 *writebuff = shared_ctl->writebuffsel ? shared_ctl->writebuff0 : shared_ctl->writebuff1;\r
99 \r
100                 /* detect rapid ym updates */\r
101                 if (upd && !(writebuff_ptr & 0x80000000) && scanline < 224)\r
102                 {\r
103                         int mid = Pico.m.pal ? 68 : 93;\r
104                         if (scanline > mid) {\r
105                                 //printf("%05i:%03i: rapid ym\n", Pico.m.frame_count, scanline);\r
106                                 writebuff[writebuff_ptr++ & 0xffff] = 0xfffe;\r
107                                 writebuff_ptr |= 0x80000000;\r
108                                 //printf("%05i:%03i: ym w ([%02x] %02x, upd=%i)\n", Pico.m.frame_count, scanline, addr, v, upd);\r
109                         }\r
110                 }\r
111 \r
112                 /* queue this write for 940 */\r
113                 if ((writebuff_ptr&0xffff) < 2047) {\r
114                         writebuff[writebuff_ptr++ & 0xffff] = (a<<8)|v;\r
115                 } else {\r
116                         printf("warning: writebuff_ptr > 2047 ([%i] %02x)\n", a, v);\r
117                 }\r
118         }\r
119 \r
120         return 0; // cause the engine to do updates once per frame only\r
121 }\r
122 \r
123 \r
124 #define CHECK_BUSY(job) \\r
125         (gp2x_memregs[0x3b46>>1] & (1<<(job-1)))\r
126 \r
127 static void wait_busy_940(int job)\r
128 {\r
129         int i;\r
130 \r
131         job--;\r
132         for (i = 0; (gp2x_memregs[0x3b46>>1] & (1<<job)) && i < 0x10000; i++)\r
133                 spend_cycles(8*1024); // tested to be best for mp3 dec\r
134         if (i < 0x10000) return;\r
135 \r
136         /* 940 crashed */\r
137         printf("940 crashed (cnt: %i, ve: ", shared_ctl->loopc);\r
138         for (i = 0; i < 8; i++)\r
139                 printf("%i ", shared_ctl->vstarts[i]);\r
140         printf(")\n");\r
141         printf("irq pending flags: DUALCPU %04x, SRCPND %08lx (see 26), INTPND %08lx\n",\r
142                 gp2x_memregs[0x3b46>>1], gp2x_memregl[0x4500>>2], gp2x_memregl[0x4510>>2]);\r
143         printf("last lr: %08x, lastjob: %i\n", shared_ctl->last_lr, shared_ctl->lastjob);\r
144         printf("trying to interrupt..\n");\r
145         gp2x_memregs[0x3B3E>>1] = 0xffff;\r
146         for (i = 0; gp2x_memregs[0x3b46>>1] && i < 0x10000; i++)\r
147                 spend_cycles(8*1024);\r
148         printf("i = 0x%x\n", i);\r
149         printf("irq pending flags: DUALCPU %04x, SRCPND %08lx (see 26), INTPND %08lx\n",\r
150                 gp2x_memregs[0x3b46>>1], gp2x_memregl[0x4500>>2], gp2x_memregl[0x4510>>2]);\r
151         printf("last lr: %08x, lastjob: %i\n", shared_ctl->last_lr, shared_ctl->lastjob);\r
152 \r
153         me_update_msg("940 crashed, too much overclock?");\r
154         engineState = PGS_Menu;\r
155         crashed_940 = 1;\r
156 }\r
157 \r
158 \r
159 static void add_job_940(int job)\r
160 {\r
161         if (job <= 0 || job > 16) {\r
162                 printf("add_job_940: bad job: %i\n", job);\r
163                 return;\r
164         }\r
165 \r
166         // generate interrupt for this job\r
167         job--;\r
168         gp2x_memregs[(0x3B20+job*2)>>1] = 1;\r
169 \r
170 //      printf("added %i, pending %04x\n", job+1, gp2x_memregs[0x3b46>>1]);\r
171 }\r
172 \r
173 \r
174 void YM2612PicoStateLoad_940(void)\r
175 {\r
176         UINT8 *REGS = YM2612GetRegs();\r
177 \r
178         /* make sure JOB940_PICOSTATELOAD gets done before next JOB940_YM2612UPDATEONE */\r
179         add_job_940(JOB940_PICOSTATELOAD);\r
180         if (CHECK_BUSY(JOB940_PICOSTATELOAD)) wait_busy_940(JOB940_PICOSTATELOAD);\r
181 \r
182         writebuff_ptr = 0;\r
183         addr_A1 = *(INT32 *) (REGS + 0x200);\r
184 }\r
185 \r
186 void YM2612PicoStateSave2_940(int tat, int tbt)\r
187 {\r
188         UINT8 *ym_remote_regs, *ym_local_regs;\r
189         add_job_940(JOB940_PICOSTATESAVE2);\r
190         if (CHECK_BUSY(JOB940_PICOSTATESAVE2)) wait_busy_940(JOB940_PICOSTATESAVE2);\r
191 \r
192         ym_remote_regs = (UINT8 *) shared_ctl->writebuff0;\r
193         ym_local_regs  = YM2612GetRegs();\r
194         if (*(UINT32 *)(ym_remote_regs + 0x100) != 0x41534d59) {\r
195                 printf("code940 didn't return valid save data\n");\r
196                 return;\r
197         }\r
198 \r
199         /* copy addin data only */\r
200         memcpy(ym_local_regs,         ym_remote_regs,         0x20);\r
201         memcpy(ym_local_regs + 0x100, ym_remote_regs + 0x100, 0x30);\r
202         memcpy(ym_local_regs + 0x0b8, ym_remote_regs + 0x0b8, 0x48);\r
203         memcpy(ym_local_regs + 0x1b8, ym_remote_regs + 0x1b8, 0x48);\r
204         *(INT32 *)(ym_local_regs + 0x108) = tat;\r
205         *(INT32 *)(ym_local_regs + 0x10c) = tbt;\r
206 }\r
207 \r
208 int YM2612PicoStateLoad2_940(int *tat, int *tbt)\r
209 {\r
210         UINT8 *ym_remote_regs, *ym_local_regs;\r
211         ym_local_regs  = YM2612GetRegs();\r
212         ym_remote_regs = (UINT8 *) shared_ctl->writebuff0;\r
213 \r
214         if (*(UINT32 *)(ym_local_regs + 0x100) != 0x41534d59)\r
215                 return -1;\r
216 \r
217         *tat = *(INT32 *)(ym_local_regs + 0x108);\r
218         *tbt = *(INT32 *)(ym_local_regs + 0x10c);\r
219 \r
220         if (CHECK_BUSY(JOB940_YM2612UPDATEONE)) wait_busy_940(JOB940_YM2612UPDATEONE);\r
221 \r
222         /* flush writes */\r
223         if (shared_ctl->writebuffsel == 1) {\r
224                 shared_ctl->writebuff0[writebuff_ptr & 0xffff] = 0xffff;\r
225         } else {\r
226                 shared_ctl->writebuff1[writebuff_ptr & 0xffff] = 0xffff;\r
227         }\r
228         shared_ctl->writebuffsel ^= 1;\r
229         writebuff_ptr = 0;\r
230         add_job_940(JOB940_PICOSTATELOAD2_PREP);\r
231         if (CHECK_BUSY(JOB940_PICOSTATELOAD2_PREP)) wait_busy_940(JOB940_PICOSTATELOAD2_PREP);\r
232 \r
233         memcpy(ym_remote_regs, ym_local_regs, 0x200);\r
234 \r
235         add_job_940(JOB940_PICOSTATELOAD2);\r
236         if (CHECK_BUSY(JOB940_PICOSTATELOAD2)) wait_busy_940(JOB940_PICOSTATELOAD2);\r
237 \r
238         return 0;\r
239 }\r
240 \r
241 \r
242 static void internal_reset(void)\r
243 {\r
244         writebuff_ptr = 0;\r
245         ST_address = addr_A1 = -1;\r
246 }\r
247 \r
248 \r
249 /* this must be called after mmu hack, the allocated regions must not get cached */\r
250 void sharedmem940_init(void)\r
251 {\r
252         if (shared_mem != NULL) return;\r
253 \r
254         shared_mem = (unsigned char *) mmap(0, 0x210000, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, memdev, 0x2000000);\r
255         if (shared_mem == MAP_FAILED)\r
256         {\r
257                 printf("mmap(shared_data) failed with %i\n", errno);\r
258                 exit(1);\r
259         }\r
260         shared_data = (_940_data_t *) (shared_mem+0x100000);\r
261         /* this area must not get buffered on either side */\r
262         shared_ctl =  (_940_ctl_t *)  (shared_mem+0x200000);\r
263         mp3_mem = (unsigned char *) mmap(0, MP3_SIZE_MAX, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, memdev, 0x2400000);\r
264         if (mp3_mem == MAP_FAILED)\r
265         {\r
266                 printf("mmap(mp3_mem) failed with %i\n", errno);\r
267                 exit(1);\r
268         }\r
269         crashed_940 = 1;\r
270 }\r
271 \r
272 \r
273 void sharedmem940_finish(void)\r
274 {\r
275         munmap(shared_mem, 0x210000);\r
276         munmap(mp3_mem, MP3_SIZE_MAX);\r
277         shared_mem = mp3_mem = NULL;\r
278         shared_data = NULL;\r
279         shared_ctl = NULL;\r
280 }\r
281 \r
282 \r
283 void YM2612Init_940(int baseclock, int rate)\r
284 {\r
285         printf("YM2612Init_940()\n");\r
286         printf("Mem usage: shared_data: %i, shared_ctl: %i\n", sizeof(*shared_data), sizeof(*shared_ctl));\r
287 \r
288         reset940(1, 2);\r
289         pause940(1);\r
290 \r
291         gp2x_memregs[0x3B40>>1] = 0;      // disable DUALCPU interrupts for 920\r
292         gp2x_memregs[0x3B42>>1] = 1;      // enable  DUALCPU interrupts for 940\r
293 \r
294         gp2x_memregl[0x4504>>2] = 0;        // make sure no FIQs will be generated\r
295         gp2x_memregl[0x4508>>2] = ~(1<<26); // unmask DUALCPU ints in the undocumented 940's interrupt controller\r
296 \r
297 \r
298         if (crashed_940)\r
299         {\r
300                 unsigned char ucData[1024];\r
301                 int nRead, nLen = 0;\r
302                 char binpath[512];\r
303                 FILE *fp;\r
304 \r
305                 emu_make_path(binpath, CODE940_FILE, sizeof(binpath));\r
306                 fp = fopen(binpath, "rb");\r
307                 if(!fp)\r
308                 {\r
309                         memset(g_screen_ptr, 0, 320*240*2);\r
310                         text_out16(10, 100, "failed to open required file:");\r
311                         text_out16(10, 110, CODE940_FILE);\r
312                         gp2x_video_flip2();\r
313                         in_menu_wait(PBTN_MOK|PBTN_MBACK, 100);\r
314                         printf("failed to open %s\n", binpath);\r
315                         exit(1);\r
316                 }\r
317 \r
318                 while(1)\r
319                 {\r
320                         nRead = fread(ucData, 1, 1024, fp);\r
321                         if(nRead <= 0)\r
322                                 break;\r
323                         memcpy(shared_mem + nLen, ucData, nRead);\r
324                         nLen += nRead;\r
325                 }\r
326                 fclose(fp);\r
327                 crashed_940 = 0;\r
328         }\r
329 \r
330         memset(shared_data, 0, sizeof(*shared_data));\r
331         memset(shared_ctl,  0, sizeof(*shared_ctl));\r
332 \r
333         /* cause local ym2612 to init REGS */\r
334         YM2612Init_(baseclock, rate);\r
335 \r
336         internal_reset();\r
337 \r
338         loaded_mp3 = 0;\r
339 \r
340         gp2x_memregs[0x3B46>>1] = 0xffff; // clear pending DUALCPU interrupts for 940\r
341         gp2x_memregl[0x4500>>2] = 0xffffffff; // clear pending IRQs in SRCPND\r
342         gp2x_memregl[0x4510>>2] = 0xffffffff; // clear pending IRQs in INTPND\r
343 \r
344         /* start the 940 */\r
345         reset940(0, 2);\r
346         pause940(0);\r
347 \r
348         // YM2612ResetChip_940(); // will be done on JOB940_YM2612INIT\r
349 \r
350         /* now cause 940 to init it's ym2612 stuff */\r
351         shared_ctl->baseclock = baseclock;\r
352         shared_ctl->rate = rate;\r
353         add_job_940(JOB940_INITALL);\r
354 }\r
355 \r
356 \r
357 void YM2612ResetChip_940(void)\r
358 {\r
359         //printf("YM2612ResetChip_940()\n");\r
360         if (shared_data == NULL) {\r
361                 printf("YM2612ResetChip_940: reset before init?\n");\r
362                 return;\r
363         }\r
364 \r
365         YM2612ResetChip_();\r
366         internal_reset();\r
367 \r
368         add_job_940(JOB940_YM2612RESETCHIP);\r
369 }\r
370 \r
371 \r
372 int YM2612UpdateOne_940(int *buffer, int length, int stereo, int is_buf_empty)\r
373 {\r
374         int *ym_buf = shared_data->ym_buffer;\r
375         int ym_active_chs;\r
376 \r
377         //printf("YM2612UpdateOne_940()\n");\r
378 \r
379         if (CHECK_BUSY(JOB940_YM2612UPDATEONE)) wait_busy_940(JOB940_YM2612UPDATEONE);\r
380 \r
381         ym_active_chs = shared_ctl->ym_active_chs;\r
382 \r
383         // mix in ym buffer. is_buf_empty means nobody mixed there anything yet and it may contain trash\r
384         if (is_buf_empty && ym_active_chs) memcpy32(buffer, ym_buf, length<<stereo);\r
385         else memset32(buffer, 0, length<<stereo);\r
386 \r
387         if (shared_ctl->writebuffsel == 1) {\r
388                 shared_ctl->writebuff0[writebuff_ptr & 0xffff] = 0xffff;\r
389         } else {\r
390                 shared_ctl->writebuff1[writebuff_ptr & 0xffff] = 0xffff;\r
391         }\r
392         writebuff_ptr = 0;\r
393 \r
394         /* predict sample counter for next frame */\r
395         if (PsndLen_exc_add) {\r
396                 length = PsndLen;\r
397                 if (PsndLen_exc_cnt + PsndLen_exc_add >= 0x10000) length++;\r
398         }\r
399 \r
400         /* give 940 ym job */\r
401         shared_ctl->writebuffsel ^= 1;\r
402         shared_ctl->length = length;\r
403         shared_ctl->stereo = stereo;\r
404 \r
405         add_job_940(JOB940_YM2612UPDATEONE);\r
406 \r
407         return ym_active_chs;\r
408 }\r
409 \r
410 \r
411 /***********************************************************/\r
412 \r
413 static int mp3_samples_ready = 0, mp3_buffer_offs = 0;\r
414 static int mp3_play_bufsel = 0, mp3_job_started = 0;\r
415 \r
416 void mp3_update(int *buffer, int length, int stereo)\r
417 {\r
418         int length_mp3;\r
419 \r
420         if (!(PicoOpt & POPT_EXT_FM)) {\r
421                 mp3_update_local(buffer, length, stereo);\r
422                 return;\r
423         }\r
424 \r
425         // check if playback was started, track not ended\r
426         if (loaded_mp3 == NULL || shared_ctl->mp3_offs >= shared_ctl->mp3_len)\r
427                 return;\r
428 \r
429         length_mp3 = length;\r
430         if (PsndRate == 22050) length_mp3 <<= 1;        // mp3s are locked to 44100Hz stereo\r
431         else if (PsndRate == 11025) length_mp3 <<= 2;   // so make length 44100ish\r
432 \r
433         /* do we have to wait? */\r
434         if (mp3_job_started && mp3_samples_ready < length_mp3) {\r
435                 if (CHECK_BUSY(JOB940_MP3DECODE)) wait_busy_940(JOB940_MP3DECODE);\r
436                 mp3_job_started = 0;\r
437                 mp3_samples_ready += 1152;\r
438         }\r
439 \r
440         /* mix mp3 data, only stereo */\r
441         if (mp3_samples_ready >= length_mp3)\r
442         {\r
443                 int shr = 0;\r
444                 void (*mix_samples)(int *dest_buf, short *mp3_buf, int count) = mix_16h_to_32;\r
445                 if (PsndRate == 22050) { mix_samples = mix_16h_to_32_s1; shr = 1; }\r
446                 else if (PsndRate == 11025) { mix_samples = mix_16h_to_32_s2; shr = 2; }\r
447 \r
448                 if (1152 - mp3_buffer_offs >= length_mp3) {\r
449                         mix_samples(buffer, shared_data->mp3_buffer[mp3_play_bufsel] + mp3_buffer_offs*2, length<<1);\r
450 \r
451                         mp3_buffer_offs += length_mp3;\r
452                 } else {\r
453                         // collect samples from both buffers..\r
454                         int left = 1152 - mp3_buffer_offs;\r
455                         if (mp3_play_bufsel == 0)\r
456                         {\r
457                                 mix_samples(buffer, shared_data->mp3_buffer[0] + mp3_buffer_offs*2, length<<1);\r
458                                 mp3_buffer_offs = length_mp3 - left;\r
459                                 mp3_play_bufsel = 1;\r
460                         } else {\r
461                                 mix_samples(buffer, shared_data->mp3_buffer[1] + mp3_buffer_offs*2, (left>>shr)<<1);\r
462                                 mp3_buffer_offs = length_mp3 - left;\r
463                                 mix_samples(buffer + ((left>>shr)<<1),\r
464                                         shared_data->mp3_buffer[0], (mp3_buffer_offs>>shr)<<1);\r
465                                 mp3_play_bufsel = 0;\r
466                         }\r
467                 }\r
468                 mp3_samples_ready -= length_mp3;\r
469         }\r
470 \r
471         // ask to decode more if we already can\r
472         if (!mp3_job_started)\r
473         {\r
474                 mp3_job_started = 1;\r
475                 shared_ctl->mp3_buffsel ^= 1;\r
476                 add_job_940(JOB940_MP3DECODE);\r
477         }\r
478 }\r
479 \r
480 \r
481 void mp3_start_play(void *f_, int pos) // pos is 0-1023\r
482 {\r
483         int byte_offs = 0;\r
484         FILE *f = f_;\r
485 \r
486         if (!(PicoOpt & POPT_EN_MCD_CDDA) || f == NULL)\r
487                 return;\r
488 \r
489         if (!(PicoOpt & POPT_EXT_FM)) {\r
490                 mp3_start_play_local(f, pos);\r
491                 return;\r
492         }\r
493 \r
494         if (loaded_mp3 != f)\r
495         {\r
496                 if (PicoMessage != NULL)\r
497                 {\r
498                         fseek(f, 0, SEEK_END);\r
499                         if (ftell(f) > 2*1024*1024)\r
500                                 PicoMessage("Loading MP3...");\r
501                 }\r
502                 fseek(f, 0, SEEK_SET);\r
503                 fread(mp3_mem, 1, MP3_SIZE_MAX, f);\r
504                 if (!feof(f)) printf("Warning: mp3 was too large, not all data loaded.\n");\r
505                 shared_ctl->mp3_len = ftell(f);\r
506                 loaded_mp3 = f;\r
507 \r
508                 if (PicoOpt & POPT_EXT_FM) {\r
509                         // as we are going to change 940's cacheable area, we must invalidate it's cache..\r
510                         if (CHECK_BUSY(JOB940_MP3DECODE)) wait_busy_940(JOB940_MP3DECODE);\r
511                         add_job_940(JOB940_INVALIDATE_DCACHE);\r
512                 }\r
513                 reset_timing = 1;\r
514         }\r
515 \r
516         // seek..\r
517         if (pos) {\r
518                 byte_offs  = (shared_ctl->mp3_len << 6) >> 10;\r
519                 byte_offs *= pos;\r
520                 byte_offs >>= 6;\r
521         }\r
522         printf("  mp3 pos1024: %i, byte_offs %i/%i\n", pos, byte_offs, shared_ctl->mp3_len);\r
523 \r
524         shared_ctl->mp3_offs = byte_offs;\r
525 \r
526         // reset buffer pointers and stuff..\r
527         mp3_samples_ready = mp3_buffer_offs = mp3_play_bufsel = 0;\r
528         mp3_job_started = 0;\r
529         shared_ctl->mp3_buffsel = 1; // will change to 0 on first decode\r
530 \r
531         add_job_940(JOB940_MP3RESET);\r
532         if (CHECK_BUSY(JOB940_MP3RESET)) wait_busy_940(JOB940_MP3RESET);\r
533 }\r
534 \r