plugins/dfsound/spu.c

   1 /***************************************************************************
   2                             spu.c  -  description
   3                              -------------------
   4     begin                : Wed May 15 2002
   5     copyright            : (C) 2002 by Pete Bernert
   6     email                : BlackDove@addcom.de
   7
   8  Portions (C) Gražvydas "notaz" Ignotas, 2010-2012,2014,2015
   9
  10  ***************************************************************************/
  11 /***************************************************************************
  12  *                                                                         *
  13  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *
  14  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *
  15  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or     *
  16  *   (at your option) any later version. See also the license.txt file for *
  17  *   additional informations.                                              *
  18  *                                                                         *
  19  ***************************************************************************/
  20
  21 #if !defined(_WIN32) && !defined(NO_OS)
  22 #include <sys/time.h> // gettimeofday in xa.c
  23 #define THREAD_ENABLED 1
  24 #endif
  25 #include "stdafx.h"
  26
  27 #define _IN_SPU
  28
  29 #include "externals.h"
  30 #include "registers.h"
  31 #include "out.h"
  32 #include "spu_config.h"
  33
  34 #ifdef __arm__
  35 #include "arm_features.h"
  36 #endif
  37
  38 #ifdef HAVE_ARMV7
  39  #define ssat32_to_16(v) \
  40   asm("ssat %0,#16,%1" : "=r" (v) : "r" (v))
  41 #else
  42  #define ssat32_to_16(v) do { \
  43   if (v < -32768) v = -32768; \
  44   else if (v > 32767) v = 32767; \
  45  } while (0)
  46 #endif
  47
  48 #define PSXCLK  33868800        /* 33.8688 MHz */
  49
  50 // intended to be ~1 frame
  51 #define IRQ_NEAR_BLOCKS 32
  52
  53 /*
  54 #if defined (USEMACOSX)
  55 static char * libraryName     = N_("Mac OS X Sound");
  56 #elif defined (USEALSA)
  57 static char * libraryName     = N_("ALSA Sound");
  58 #elif defined (USEOSS)
  59 static char * libraryName     = N_("OSS Sound");
  60 #elif defined (USESDL)
  61 static char * libraryName     = N_("SDL Sound");
  62 #elif defined (USEPULSEAUDIO)
  63 static char * libraryName     = N_("PulseAudio Sound");
  64 #else
  65 static char * libraryName     = N_("NULL Sound");
  66 #endif
  67
  68 static char * libraryInfo     = N_("P.E.Op.S. Sound Driver V1.7\nCoded by Pete Bernert and the P.E.Op.S. team\n");
  69 */
  70
  71 // globals
  72
  73 SPUInfo         spu;
  74 SPUConfig       spu_config;
  75
  76 static int iFMod[NSSIZE];
  77 static int RVB[NSSIZE * 2];
  78 int ChanBuf[NSSIZE];
  79
  80 #define CDDA_BUFFER_SIZE (16384 * sizeof(uint32_t)) // must be power of 2
  81
  82 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  83 // CODE AREA
  84 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  85
  86 // dirty inline func includes
  87
  88 #include "reverb.c"
  89 #include "adsr.c"
  90
  91 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  92 // helpers for simple interpolation
  93
  94 //
  95 // easy interpolation on upsampling, no special filter, just "Pete's common sense" tm
  96 //
  97 // instead of having n equal sample values in a row like:
  98 //       ____
  99 //           |____
 100 //
 101 // we compare the current delta change with the next delta change.
 102 //
 103 // if curr_delta is positive,
 104 //
 105 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 106 //         \.
 107 //          -__
 108 //
 109 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 110 //         --_
 111 //            \.
 112 //
 113 //  - and next delta is nearly same:
 114 //          \.
 115 //           \.
 116 //
 117 //
 118 // if curr_delta is negative,
 119 //
 120 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 121 //          _--
 122 //         /
 123 //
 124 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 125 //            /
 126 //         __-
 127 //
 128 //  - and next delta is nearly same:
 129 //           /
 130 //          /
 131 //
 132
 133 static void InterpolateUp(int *SB, int sinc)
 134 {
 135  if(SB[32]==1)                                         // flag == 1? calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 136   {
 137    const int id1=SB[30]-SB[29];                        // curr delta to next val
 138    const int id2=SB[31]-SB[30];                        // and next delta to next-next val :)
 139
 140    SB[32]=0;
 141
 142    if(id1>0)                                           // curr delta positive
 143     {
 144      if(id2<id1)
 145       {SB[28]=id1;SB[32]=2;}
 146      else
 147      if(id2<(id1<<1))
 148       SB[28]=(id1*sinc)>>16;
 149      else
 150       SB[28]=(id1*sinc)>>17;
 151     }
 152    else                                                // curr delta negative
 153     {
 154      if(id2>id1)
 155       {SB[28]=id1;SB[32]=2;}
 156      else
 157      if(id2>(id1<<1))
 158       SB[28]=(id1*sinc)>>16;
 159      else
 160       SB[28]=(id1*sinc)>>17;
 161     }
 162   }
 163  else
 164  if(SB[32]==2)                                         // flag 1: calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 165   {
 166    SB[32]=0;
 167
 168    SB[28]=(SB[28]*sinc)>>17;
 169    //if(sinc<=0x8000)
 170    //     SB[29]=SB[30]-(SB[28]*((0x10000/sinc)-1));
 171    //else
 172    SB[29]+=SB[28];
 173   }
 174  else                                                  // no flags? add bigger val (if possible), calc smaller step, set flag1
 175   SB[29]+=SB[28];
 176 }
 177
 178 //
 179 // even easier interpolation on downsampling, also no special filter, again just "Pete's common sense" tm
 180 //
 181
 182 static void InterpolateDown(int *SB, int sinc)
 183 {
 184  if(sinc>=0x20000L)                                 // we would skip at least one val?
 185   {
 186    SB[29]+=(SB[30]-SB[29])/2;                                  // add easy weight
 187    if(sinc>=0x30000L)                               // we would skip even more vals?
 188     SB[29]+=(SB[31]-SB[30])/2;                                 // add additional next weight
 189   }
 190 }
 191
 192 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 193 // helpers for gauss interpolation
 194
 195 #define gval0 (((short*)(&SB[29]))[gpos&3])
 196 #define gval(x) ((int)((short*)(&SB[29]))[(gpos+x)&3])
 197
 198 #include "gauss_i.h"
 199
 200 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 201
 202 #include "xa.c"
 203
 204 static void do_irq(void)
 205 {
 206  //if(!(spu.spuStat & STAT_IRQ))
 207  {
 208   spu.spuStat |= STAT_IRQ;                             // asserted status?
 209   if(spu.irqCallback) spu.irqCallback();
 210  }
 211 }
 212
 213 static int check_irq(int ch, unsigned char *pos)
 214 {
 215  if((spu.spuCtrl & CTRL_IRQ) && pos == spu.pSpuIrq)
 216  {
 217   //printf("ch%d irq %04x\n", ch, pos - spu.spuMemC);
 218   do_irq();
 219   return 1;
 220  }
 221  return 0;
 222 }
 223
 224 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 225 // START SOUND... called by main thread to setup a new sound on a channel
 226 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 227
 228 static void StartSoundSB(int *SB)
 229 {
 230  SB[26]=0;                                             // init mixing vars
 231  SB[27]=0;
 232
 233  SB[28]=0;
 234  SB[29]=0;                                             // init our interpolation helpers
 235  SB[30]=0;
 236  SB[31]=0;
 237 }
 238
 239 static void StartSoundMain(int ch)
 240 {
 241  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 242
 243  StartADSR(ch);
 244  StartREVERB(ch);
 245
 246  s_chan->prevflags=2;
 247  s_chan->iSBPos=27;
 248  s_chan->spos=0;
 249
 250  s_chan->pCurr = spu.spuMemC+((regAreaGet(ch,6)&~1)<<3);
 251
 252  spu.dwNewChannel&=~(1<<ch);                           // clear new channel bit
 253  spu.dwChannelOn|=1<<ch;
 254  spu.dwChannelDead&=~(1<<ch);
 255 }
 256
 257 static void StartSound(int ch)
 258 {
 259  StartSoundMain(ch);
 260  StartSoundSB(spu.SB + ch * SB_SIZE);
 261 }
 262
 263 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 264 // ALL KIND OF HELPERS
 265 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 266
 267 INLINE int FModChangeFrequency(int *SB, int pitch, int ns)
 268 {
 269  unsigned int NP=pitch;
 270  int sinc;
 271
 272  NP=((32768L+iFMod[ns])*NP)>>15;
 273
 274  if(NP>0x3fff) NP=0x3fff;
 275  if(NP<0x1)    NP=0x1;
 276
 277  sinc=NP<<4;                                           // calc frequency
 278  if(spu_config.iUseInterpolation==1)                   // freq change in simple interpolation mode
 279   SB[32]=1;
 280  iFMod[ns]=0;
 281
 282  return sinc;
 283 }
 284
 285 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 286
 287 INLINE void StoreInterpolationVal(int *SB, int sinc, int fa, int fmod_freq)
 288 {
 289  if(fmod_freq)                                         // fmod freq channel
 290   SB[29]=fa;
 291  else
 292   {
 293    ssat32_to_16(fa);
 294
 295    if(spu_config.iUseInterpolation>=2)                 // gauss/cubic interpolation
 296     {
 297      int gpos = SB[28];
 298      gval0 = fa;
 299      gpos = (gpos+1) & 3;
 300      SB[28] = gpos;
 301     }
 302    else
 303    if(spu_config.iUseInterpolation==1)                 // simple interpolation
 304     {
 305      SB[28] = 0;
 306      SB[29] = SB[30];                                  // -> helpers for simple linear interpolation: delay real val for two slots, and calc the two deltas, for a 'look at the future behaviour'
 307      SB[30] = SB[31];
 308      SB[31] = fa;
 309      SB[32] = 1;                                       // -> flag: calc new interolation
 310     }
 311    else SB[29]=fa;                                     // no interpolation
 312   }
 313 }
 314
 315 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 316
 317 INLINE int iGetInterpolationVal(int *SB, int sinc, int spos, int fmod_freq)
 318 {
 319  int fa;
 320
 321  if(fmod_freq) return SB[29];
 322
 323  switch(spu_config.iUseInterpolation)
 324   {
 325    //--------------------------------------------------//
 326    case 3:                                             // cubic interpolation
 327     {
 328      long xd;int gpos;
 329      xd = (spos >> 1)+1;
 330      gpos = SB[28];
 331
 332      fa  = gval(3) - 3*gval(2) + 3*gval(1) - gval0;
 333      fa *= (xd - (2<<15)) / 6;
 334      fa >>= 15;
 335      fa += gval(2) - gval(1) - gval(1) + gval0;
 336      fa *= (xd - (1<<15)) >> 1;
 337      fa >>= 15;
 338      fa += gval(1) - gval0;
 339      fa *= xd;
 340      fa >>= 15;
 341      fa = fa + gval0;
 342
 343     } break;
 344    //--------------------------------------------------//
 345    case 2:                                             // gauss interpolation
 346     {
 347      int vl, vr;int gpos;
 348      vl = (spos >> 6) & ~3;
 349      gpos = SB[28];
 350      vr=(gauss[vl]*(int)gval0) >> 15;
 351      vr+=(gauss[vl+1]*gval(1)) >> 15;
 352      vr+=(gauss[vl+2]*gval(2)) >> 15;
 353      vr+=(gauss[vl+3]*gval(3)) >> 15;
 354      fa = vr;
 355     } break;
 356    //--------------------------------------------------//
 357    case 1:                                             // simple interpolation
 358     {
 359      if(sinc<0x10000L)                                 // -> upsampling?
 360           InterpolateUp(SB, sinc);                     // --> interpolate up
 361      else InterpolateDown(SB, sinc);                   // --> else down
 362      fa=SB[29];
 363     } break;
 364    //--------------------------------------------------//
 365    default:                                            // no interpolation
 366     {
 367      fa=SB[29];
 368     } break;
 369    //--------------------------------------------------//
 370   }
 371
 372  return fa;
 373 }
 374
 375 static void decode_block_data(int *dest, const unsigned char *src, int predict_nr, int shift_factor)
 376 {
 377  static const int f[16][2] = {
 378     {    0,  0  },
 379     {   60,  0  },
 380     {  115, -52 },
 381     {   98, -55 },
 382     {  122, -60 }
 383  };
 384  int nSample;
 385  int fa, s_1, s_2, d, s;
 386
 387  s_1 = dest[27];
 388  s_2 = dest[26];
 389
 390  for (nSample = 0; nSample < 28; src++)
 391  {
 392   d = (int)*src;
 393   s = (int)(signed short)((d & 0x0f) << 12);
 394
 395   fa = s >> shift_factor;
 396   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 397   s_2=s_1;s_1=fa;
 398
 399   dest[nSample++] = fa;
 400
 401   s = (int)(signed short)((d & 0xf0) << 8);
 402   fa = s >> shift_factor;
 403   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 404   s_2=s_1;s_1=fa;
 405
 406   dest[nSample++] = fa;
 407  }
 408 }
 409
 410 static int decode_block(void *unused, int ch, int *SB)
 411 {
 412  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 413  unsigned char *start;
 414  int predict_nr, shift_factor, flags;
 415  int ret = 0;
 416
 417  start = s_chan->pCurr;                    // set up the current pos
 418  if (start == spu.spuMemC)                 // ?
 419   ret = 1;
 420
 421  if (s_chan->prevflags & 1)                // 1: stop/loop
 422  {
 423   if (!(s_chan->prevflags & 2))
 424    ret = 1;
 425
 426   start = s_chan->pLoop;
 427  }
 428  else
 429   check_irq(ch, start);                    // hack, see check_irq below..
 430
 431  predict_nr = start[0];
 432  shift_factor = predict_nr & 0xf;
 433  predict_nr >>= 4;
 434
 435  decode_block_data(SB, start + 2, predict_nr, shift_factor);
 436
 437  flags = start[1];
 438  if (flags & 4 && (!s_chan->bIgnoreLoop))
 439   s_chan->pLoop = start;                   // loop adress
 440
 441  start += 16;
 442
 443  if (flags & 1) {                          // 1: stop/loop
 444   start = s_chan->pLoop;
 445   check_irq(ch, start);                    // hack.. :(
 446  }
 447
 448  if (start - spu.spuMemC >= 0x80000)
 449   start = spu.spuMemC;
 450
 451  s_chan->pCurr = start;                    // store values for next cycle
 452  s_chan->prevflags = flags;
 453
 454  return ret;
 455 }
 456
 457 // do block, but ignore sample data
 458 static int skip_block(int ch)
 459 {
 460  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 461  unsigned char *start = s_chan->pCurr;
 462  int flags;
 463  int ret = 0;
 464
 465  if (s_chan->prevflags & 1) {
 466   if (!(s_chan->prevflags & 2))
 467    ret = 1;
 468
 469   start = s_chan->pLoop;
 470  }
 471  else
 472   check_irq(ch, start);
 473
 474  flags = start[1];
 475  if (flags & 4)
 476   s_chan->pLoop = start;
 477
 478  start += 16;
 479
 480  if (flags & 1) {
 481   start = s_chan->pLoop;
 482   check_irq(ch, start);
 483  }
 484
 485  s_chan->pCurr = start;
 486  s_chan->prevflags = flags;
 487
 488  return ret;
 489 }
 490
 491 // if irq is going to trigger sooner than in upd_samples, set upd_samples
 492 static void scan_for_irq(int ch, unsigned int *upd_samples)
 493 {
 494  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 495  int pos, sinc, sinc_inv, end;
 496  unsigned char *block;
 497  int flags;
 498
 499  block = s_chan->pCurr;
 500  pos = s_chan->spos;
 501  sinc = s_chan->sinc;
 502  end = pos + *upd_samples * sinc;
 503
 504  pos += (28 - s_chan->iSBPos) << 16;
 505  while (pos < end)
 506  {
 507   if (block == spu.pSpuIrq)
 508    break;
 509   flags = block[1];
 510   block += 16;
 511   if (flags & 1) {                          // 1: stop/loop
 512    block = s_chan->pLoop;
 513    if (block == spu.pSpuIrq)                // hack.. (see decode_block)
 514     break;
 515   }
 516   pos += 28 << 16;
 517  }
 518
 519  if (pos < end)
 520  {
 521   sinc_inv = s_chan->sinc_inv;
 522   if (sinc_inv == 0)
 523    sinc_inv = s_chan->sinc_inv = (0x80000000u / (uint32_t)sinc) << 1;
 524
 525   pos -= s_chan->spos;
 526   *upd_samples = (((uint64_t)pos * sinc_inv) >> 32) + 1;
 527   //xprintf("ch%02d: irq sched: %3d %03d\n",
 528   // ch, *upd_samples, *upd_samples * 60 * 263 / 44100);
 529  }
 530 }
 531
 532 #define make_do_samples(name, fmod_code, interp_start, interp1_code, interp2_code, interp_end) \
 533 static noinline int do_samples_##name( \
 534  int (*decode_f)(void *context, int ch, int *SB), void *ctx, \
 535  int ch, int ns_to, int *SB, int sinc, int *spos, int *sbpos) \
 536 {                                            \
 537  int ns, d, fa;                              \
 538  int ret = ns_to;                            \
 539  interp_start;                               \
 540                                              \
 541  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)              \
 542  {                                           \
 543   fmod_code;                                 \
 544                                              \
 545   *spos += sinc;                             \
 546   while (*spos >= 0x10000)                   \
 547   {                                          \
 548    fa = SB[(*sbpos)++];                      \
 549    if (*sbpos >= 28)                         \
 550    {                                         \
 551     *sbpos = 0;                              \
 552     d = decode_f(ctx, ch, SB);               \
 553     if (d && ns < ret)                       \
 554      ret = ns;                               \
 555    }                                         \
 556                                              \
 557    interp1_code;                             \
 558    *spos -= 0x10000;                         \
 559   }                                          \
 560                                              \
 561   interp2_code;                              \
 562  }                                           \
 563                                              \
 564  interp_end;                                 \
 565                                              \
 566  return ret;                                 \
 567 }
 568
 569 #define fmod_recv_check \
 570   if(spu.s_chan[ch].bFMod==1 && iFMod[ns]) \
 571     sinc = FModChangeFrequency(SB, spu.s_chan[ch].iRawPitch, ns)
 572
 573 make_do_samples(default, fmod_recv_check, ,
 574   StoreInterpolationVal(SB, sinc, fa, spu.s_chan[ch].bFMod==2),
 575   ChanBuf[ns] = iGetInterpolationVal(SB, sinc, *spos, spu.s_chan[ch].bFMod==2), )
 576 make_do_samples(noint, , fa = SB[29], , ChanBuf[ns] = fa, SB[29] = fa)
 577
 578 #define simple_interp_store \
 579   SB[28] = 0; \
 580   SB[29] = SB[30]; \
 581   SB[30] = SB[31]; \
 582   SB[31] = fa; \
 583   SB[32] = 1
 584
 585 #define simple_interp_get \
 586   if(sinc<0x10000)                /* -> upsampling? */ \
 587        InterpolateUp(SB, sinc);   /* --> interpolate up */ \
 588   else InterpolateDown(SB, sinc); /* --> else down */ \
 589   ChanBuf[ns] = SB[29]
 590
 591 make_do_samples(simple, , ,
 592   simple_interp_store, simple_interp_get, )
 593
 594 static int do_samples_skip(int ch, int ns_to)
 595 {
 596  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 597  int spos = s_chan->spos;
 598  int sinc = s_chan->sinc;
 599  int ret = ns_to, ns, d;
 600
 601  spos += s_chan->iSBPos << 16;
 602
 603  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
 604  {
 605   spos += sinc;
 606   while (spos >= 28*0x10000)
 607   {
 608    d = skip_block(ch);
 609    if (d && ns < ret)
 610     ret = ns;
 611    spos -= 28*0x10000;
 612   }
 613  }
 614
 615  s_chan->iSBPos = spos >> 16;
 616  s_chan->spos = spos & 0xffff;
 617
 618  return ret;
 619 }
 620
 621 static void do_lsfr_samples(int ns_to, int ctrl,
 622  unsigned int *dwNoiseCount, unsigned int *dwNoiseVal)
 623 {
 624  unsigned int counter = *dwNoiseCount;
 625  unsigned int val = *dwNoiseVal;
 626  unsigned int level, shift, bit;
 627  int ns;
 628
 629  // modified from DrHell/shalma, no fraction
 630  level = (ctrl >> 10) & 0x0f;
 631  level = 0x8000 >> level;
 632
 633  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
 634  {
 635   counter += 2;
 636   if (counter >= level)
 637   {
 638    counter -= level;
 639    shift = (val >> 10) & 0x1f;
 640    bit = (0x69696969 >> shift) & 1;
 641    bit ^= (val >> 15) & 1;
 642    val = (val << 1) | bit;
 643   }
 644
 645   ChanBuf[ns] = (signed short)val;
 646  }
 647
 648  *dwNoiseCount = counter;
 649  *dwNoiseVal = val;
 650 }
 651
 652 static int do_samples_noise(int ch, int ns_to)
 653 {
 654  int ret;
 655
 656  ret = do_samples_skip(ch, ns_to);
 657
 658  do_lsfr_samples(ns_to, spu.spuCtrl, &spu.dwNoiseCount, &spu.dwNoiseVal);
 659
 660  return ret;
 661 }
 662
 663 #ifdef HAVE_ARMV5
 664 // asm code; lv and rv must be 0-3fff
 665 extern void mix_chan(int *SSumLR, int count, int lv, int rv);
 666 extern void mix_chan_rvb(int *SSumLR, int count, int lv, int rv, int *rvb);
 667 #else
 668 static void mix_chan(int *SSumLR, int count, int lv, int rv)
 669 {
 670  const int *src = ChanBuf;
 671  int l, r;
 672
 673  while (count--)
 674   {
 675    int sval = *src++;
 676
 677    l = (sval * lv) >> 14;
 678    r = (sval * rv) >> 14;
 679    *SSumLR++ += l;
 680    *SSumLR++ += r;
 681   }
 682 }
 683
 684 static void mix_chan_rvb(int *SSumLR, int count, int lv, int rv, int *rvb)
 685 {
 686  const int *src = ChanBuf;
 687  int *dst = SSumLR;
 688  int *drvb = rvb;
 689  int l, r;
 690
 691  while (count--)
 692   {
 693    int sval = *src++;
 694
 695    l = (sval * lv) >> 14;
 696    r = (sval * rv) >> 14;
 697    *dst++ += l;
 698    *dst++ += r;
 699    *drvb++ += l;
 700    *drvb++ += r;
 701   }
 702 }
 703 #endif
 704
 705 // 0x0800-0x0bff  Voice 1
 706 // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
 707 static noinline void do_decode_bufs(unsigned short *mem, int which,
 708  int count, int decode_pos)
 709 {
 710  unsigned short *dst = &mem[0x800/2 + which*0x400/2];
 711  const int *src = ChanBuf;
 712  int cursor = decode_pos;
 713
 714  while (count-- > 0)
 715   {
 716    cursor &= 0x1ff;
 717    dst[cursor] = *src++;
 718    cursor++;
 719   }
 720
 721  // decode_pos is updated and irqs are checked later, after voice loop
 722 }
 723
 724 static void do_silent_chans(int ns_to, int silentch)
 725 {
 726  unsigned int mask;
 727  SPUCHAN *s_chan;
 728  int ch;
 729
 730  mask = silentch & 0xffffff;
 731  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
 732   {
 733    if (!(mask & 1)) continue;
 734    if (spu.dwChannelDead & (1<<ch)) continue;
 735
 736    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 737    if (s_chan->pCurr > spu.pSpuIrq && s_chan->pLoop > spu.pSpuIrq)
 738     continue;
 739
 740    s_chan->spos += s_chan->iSBPos << 16;
 741    s_chan->iSBPos = 0;
 742
 743    s_chan->spos += s_chan->sinc * ns_to;
 744    while (s_chan->spos >= 28 * 0x10000)
 745     {
 746      unsigned char *start = s_chan->pCurr;
 747
 748      skip_block(ch);
 749      if (start == s_chan->pCurr || start - spu.spuMemC < 0x1000)
 750       {
 751        // looping on self or stopped(?)
 752        spu.dwChannelDead |= 1<<ch;
 753        s_chan->spos = 0;
 754        break;
 755       }
 756
 757      s_chan->spos -= 28 * 0x10000;
 758     }
 759   }
 760 }
 761
 762 static void do_channels(int ns_to)
 763 {
 764  unsigned int mask;
 765  int do_rvb, ch, d;
 766  SPUCHAN *s_chan;
 767  int *SB, sinc;
 768
 769  do_rvb = spu.rvb->StartAddr && spu_config.iUseReverb;
 770  if (do_rvb)
 771   memset(RVB, 0, ns_to * sizeof(RVB[0]) * 2);
 772
 773  mask = spu.dwNewChannel & 0xffffff;
 774  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
 775   if (mask & 1)
 776    StartSound(ch);
 777  }
 778
 779  mask = spu.dwChannelOn & 0xffffff;
 780  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)         // loop em all...
 781   {
 782    if (!(mask & 1)) continue;                      // channel not playing? next
 783
 784    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 785    SB = spu.SB + ch * SB_SIZE;
 786    sinc = s_chan->sinc;
 787
 788    if (s_chan->bNoise)
 789     d = do_samples_noise(ch, ns_to);
 790    else if (s_chan->bFMod == 2
 791          || (s_chan->bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 0))
 792     d = do_samples_noint(decode_block, NULL, ch, ns_to,
 793           SB, sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 794    else if (s_chan->bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 1)
 795     d = do_samples_simple(decode_block, NULL, ch, ns_to,
 796           SB, sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 797    else
 798     d = do_samples_default(decode_block, NULL, ch, ns_to,
 799           SB, sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 800
 801    d = MixADSR(&s_chan->ADSRX, d);
 802    if (d < ns_to) {
 803     spu.dwChannelOn &= ~(1 << ch);
 804     s_chan->ADSRX.EnvelopeVol = 0;
 805     memset(&ChanBuf[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(ChanBuf[0]));
 806    }
 807
 808    if (ch == 1 || ch == 3)
 809     {
 810      do_decode_bufs(spu.spuMem, ch/2, ns_to, spu.decode_pos);
 811      spu.decode_dirty_ch |= 1 << ch;
 812     }
 813
 814    if (s_chan->bFMod == 2)                         // fmod freq channel
 815     memcpy(iFMod, &ChanBuf, ns_to * sizeof(iFMod[0]));
 816    if (s_chan->bRVBActive && do_rvb)
 817     mix_chan_rvb(spu.SSumLR, ns_to, s_chan->iLeftVolume, s_chan->iRightVolume, RVB);
 818    else
 819     mix_chan(spu.SSumLR, ns_to, s_chan->iLeftVolume, s_chan->iRightVolume);
 820   }
 821
 822   if (spu.rvb->StartAddr) {
 823    if (do_rvb)
 824     REVERBDo(spu.SSumLR, RVB, ns_to, spu.rvb->CurrAddr);
 825
 826    spu.rvb->CurrAddr += ns_to / 2;
 827    while (spu.rvb->CurrAddr >= 0x40000)
 828     spu.rvb->CurrAddr -= 0x40000 - spu.rvb->StartAddr;
 829   }
 830 }
 831
 832 static void do_samples_finish(int *SSumLR, int ns_to,
 833  int silentch, int decode_pos);
 834
 835 // optional worker thread handling
 836
 837 #if defined(THREAD_ENABLED) || defined(WANT_THREAD_CODE)
 838
 839 // worker thread state
 840 static struct spu_worker {
 841  union {
 842   struct {
 843    unsigned int exit_thread;
 844    unsigned int i_ready;
 845    unsigned int i_reaped;
 846    unsigned int last_boot_cnt; // dsp
 847    unsigned int ram_dirty;
 848   };
 849   // aligning for C64X_DSP
 850   unsigned int _pad0[128/4];
 851  };
 852  union {
 853   struct {
 854    unsigned int i_done;
 855    unsigned int active; // dsp
 856    unsigned int boot_cnt;
 857   };
 858   unsigned int _pad1[128/4];
 859  };
 860  struct work_item {
 861   int ns_to;
 862   int ctrl;
 863   int decode_pos;
 864   int rvb_addr;
 865   unsigned int channels_new;
 866   unsigned int channels_on;
 867   unsigned int channels_silent;
 868   struct {
 869    int spos;
 870    int sbpos;
 871    int sinc;
 872    int start;
 873    int loop;
 874    int ns_to;
 875    short vol_l;
 876    short vol_r;
 877    ADSRInfoEx adsr;
 878    // might also want to add fmod flags..
 879   } ch[24];
 880   int SSumLR[NSSIZE * 2];
 881  } i[4];
 882 } *worker;
 883
 884 #define WORK_MAXCNT (sizeof(worker->i) / sizeof(worker->i[0]))
 885 #define WORK_I_MASK (WORK_MAXCNT - 1)
 886
 887 static void thread_work_start(void);
 888 static void thread_work_wait_sync(struct work_item *work, int force);
 889 static void thread_sync_caches(void);
 890 static int  thread_get_i_done(void);
 891
 892 static int decode_block_work(void *context, int ch, int *SB)
 893 {
 894  const unsigned char *ram = spu.spuMemC;
 895  int predict_nr, shift_factor, flags;
 896  struct work_item *work = context;
 897  int start = work->ch[ch].start;
 898  int loop = work->ch[ch].loop;
 899
 900  predict_nr = ram[start];
 901  shift_factor = predict_nr & 0xf;
 902  predict_nr >>= 4;
 903
 904  decode_block_data(SB, ram + start + 2, predict_nr, shift_factor);
 905
 906  flags = ram[start + 1];
 907  if (flags & 4)
 908   loop = start;                            // loop adress
 909
 910  start += 16;
 911
 912  if (flags & 1)                            // 1: stop/loop
 913   start = loop;
 914
 915  work->ch[ch].start = start & 0x7ffff;
 916  work->ch[ch].loop = loop;
 917
 918  return 0;
 919 }
 920
 921 static void queue_channel_work(int ns_to, unsigned int silentch)
 922 {
 923  struct work_item *work;
 924  SPUCHAN *s_chan;
 925  unsigned int mask;
 926  int ch, d;
 927
 928  work = &worker->i[worker->i_ready & WORK_I_MASK];
 929  work->ns_to = ns_to;
 930  work->ctrl = spu.spuCtrl;
 931  work->decode_pos = spu.decode_pos;
 932  work->channels_silent = silentch;
 933
 934  mask = work->channels_new = spu.dwNewChannel & 0xffffff;
 935  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
 936   if (mask & 1)
 937    StartSoundMain(ch);
 938  }
 939
 940  mask = work->channels_on = spu.dwChannelOn & 0xffffff;
 941  spu.decode_dirty_ch |= mask & 0x0a;
 942
 943  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
 944   {
 945    if (!(mask & 1)) continue;
 946
 947    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 948    work->ch[ch].spos = s_chan->spos;
 949    work->ch[ch].sbpos = s_chan->iSBPos;
 950    work->ch[ch].sinc = s_chan->sinc;
 951    work->ch[ch].adsr = s_chan->ADSRX;
 952    work->ch[ch].vol_l = s_chan->iLeftVolume;
 953    work->ch[ch].vol_r = s_chan->iRightVolume;
 954    work->ch[ch].start = s_chan->pCurr - spu.spuMemC;
 955    work->ch[ch].loop = s_chan->pLoop - spu.spuMemC;
 956    if (s_chan->prevflags & 1)
 957     work->ch[ch].start = work->ch[ch].loop;
 958
 959    d = do_samples_skip(ch, ns_to);
 960    work->ch[ch].ns_to = d;
 961
 962    // note: d is not accurate on skip
 963    d = SkipADSR(&s_chan->ADSRX, d);
 964    if (d < ns_to) {
 965     spu.dwChannelOn &= ~(1 << ch);
 966     s_chan->ADSRX.EnvelopeVol = 0;
 967    }
 968   }
 969
 970  work->rvb_addr = 0;
 971  if (spu.rvb->StartAddr) {
 972   if (spu_config.iUseReverb)
 973    work->rvb_addr = spu.rvb->CurrAddr;
 974
 975   spu.rvb->CurrAddr += ns_to / 2;
 976   while (spu.rvb->CurrAddr >= 0x40000)
 977    spu.rvb->CurrAddr -= 0x40000 - spu.rvb->StartAddr;
 978  }
 979
 980  worker->i_ready++;
 981  thread_work_start();
 982 }
 983
 984 static void do_channel_work(struct work_item *work)
 985 {
 986  unsigned int mask;
 987  unsigned int decode_dirty_ch = 0;
 988  const SPUCHAN *s_chan;
 989  int *SB, sinc, spos, sbpos;
 990  int d, ch, ns_to;
 991
 992  ns_to = work->ns_to;
 993
 994  if (work->rvb_addr)
 995   memset(RVB, 0, ns_to * sizeof(RVB[0]) * 2);
 996
 997  mask = work->channels_new;
 998  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
 999   if (mask & 1)
1000    StartSoundSB(spu.SB + ch * SB_SIZE);
1001  }
1002
1003  mask = work->channels_on;
1004  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
1005   {
1006    if (!(mask & 1)) continue;
1007
1008    d = work->ch[ch].ns_to;
1009    spos = work->ch[ch].spos;
1010    sbpos = work->ch[ch].sbpos;
1011    sinc = work->ch[ch].sinc;
1012
1013    s_chan = &spu.s_chan[ch];
1014    SB = spu.SB + ch * SB_SIZE;
1015
1016    if (s_chan->bNoise)
1017     do_lsfr_samples(d, work->ctrl, &spu.dwNoiseCount, &spu.dwNoiseVal);
1018    else if (s_chan->bFMod == 2
1019          || (s_chan->bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 0))
1020     do_samples_noint(decode_block_work, work, ch, d, SB, sinc, &spos, &sbpos);
1021    else if (s_chan->bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 1)
1022     do_samples_simple(decode_block_work, work, ch, d, SB, sinc, &spos, &sbpos);
1023    else
1024     do_samples_default(decode_block_work, work, ch, d, SB, sinc, &spos, &sbpos);
1025
1026    d = MixADSR(&work->ch[ch].adsr, d);
1027    if (d < ns_to) {
1028     work->ch[ch].adsr.EnvelopeVol = 0;
1029     memset(&ChanBuf[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(ChanBuf[0]));
1030    }
1031
1032    if (ch == 1 || ch == 3)
1033     {
1034      do_decode_bufs(spu.spuMem, ch/2, ns_to, work->decode_pos);
1035      decode_dirty_ch |= 1 << ch;
1036     }
1037
1038    if (s_chan->bFMod == 2)                         // fmod freq channel
1039     memcpy(iFMod, &ChanBuf, ns_to * sizeof(iFMod[0]));
1040    if (s_chan->bRVBActive && work->rvb_addr)
1041     mix_chan_rvb(work->SSumLR, ns_to,
1042       work->ch[ch].vol_l, work->ch[ch].vol_r, RVB);
1043    else
1044     mix_chan(work->SSumLR, ns_to, work->ch[ch].vol_l, work->ch[ch].vol_r);
1045   }
1046
1047   if (work->rvb_addr)
1048    REVERBDo(work->SSumLR, RVB, ns_to, work->rvb_addr);
1049 }
1050
1051 static void sync_worker_thread(int force)
1052 {
1053  struct work_item *work;
1054  int done, used_space;
1055
1056  // rvb offsets will change, thread may be using them
1057  force |= spu.rvb->dirty && spu.rvb->StartAddr;
1058
1059  done = thread_get_i_done() - worker->i_reaped;
1060  used_space = worker->i_ready - worker->i_reaped;
1061
1062  //printf("done: %d use: %d dsp: %u/%u\n", done, used_space,
1063  //  worker->boot_cnt, worker->i_done);
1064
1065  while ((force && used_space > 0) || used_space >= WORK_MAXCNT || done > 0) {
1066   work = &worker->i[worker->i_reaped & WORK_I_MASK];
1067   thread_work_wait_sync(work, force);
1068
1069   do_samples_finish(work->SSumLR, work->ns_to,
1070    work->channels_silent, work->decode_pos);
1071
1072   worker->i_reaped++;
1073   done = thread_get_i_done() - worker->i_reaped;
1074   used_space = worker->i_ready - worker->i_reaped;
1075  }
1076  if (force)
1077   thread_sync_caches();
1078 }
1079
1080 #else
1081
1082 static void queue_channel_work(int ns_to, int silentch) {}
1083 static void sync_worker_thread(int force) {}
1084
1085 static const void * const worker = NULL;
1086
1087 #endif // THREAD_ENABLED
1088
1089 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1090 // MAIN SPU FUNCTION
1091 // here is the main job handler...
1092 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1093
1094 void do_samples(unsigned int cycles_to, int do_direct)
1095 {
1096  unsigned int silentch;
1097  int cycle_diff;
1098  int ns_to;
1099
1100  cycle_diff = cycles_to - spu.cycles_played;
1101  if (cycle_diff < -2*1048576 || cycle_diff > 2*1048576)
1102   {
1103    //xprintf("desync %u %d\n", cycles_to, cycle_diff);
1104    spu.cycles_played = cycles_to;
1105    return;
1106   }
1107
1108  silentch = ~(spu.dwChannelOn | spu.dwNewChannel) & 0xffffff;
1109
1110  do_direct |= (silentch == 0xffffff);
1111  if (worker != NULL)
1112   sync_worker_thread(do_direct);
1113
1114  if (cycle_diff < 2 * 768)
1115   return;
1116
1117  ns_to = (cycle_diff / 768 + 1) & ~1;
1118  if (ns_to > NSSIZE) {
1119   // should never happen
1120   //xprintf("ns_to oflow %d %d\n", ns_to, NSSIZE);
1121   ns_to = NSSIZE;
1122  }
1123
1124   //////////////////////////////////////////////////////
1125   // special irq handling in the decode buffers (0x0000-0x1000)
1126   // we know:
1127   // the decode buffers are located in spu memory in the following way:
1128   // 0x0000-0x03ff  CD audio left
1129   // 0x0400-0x07ff  CD audio right
1130   // 0x0800-0x0bff  Voice 1
1131   // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
1132   // and decoded data is 16 bit for one sample
1133   // we assume:
1134   // even if voices 1/3 are off or no cd audio is playing, the internal
1135   // play positions will move on and wrap after 0x400 bytes.
1136   // Therefore: we just need a pointer from spumem+0 to spumem+3ff, and
1137   // increase this pointer on each sample by 2 bytes. If this pointer
1138   // (or 0x400 offsets of this pointer) hits the spuirq address, we generate
1139   // an IRQ.
1140
1141   if (unlikely((spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1142        && spu.pSpuIrq < spu.spuMemC+0x1000))
1143    {
1144     int irq_pos = (spu.pSpuIrq - spu.spuMemC) / 2 & 0x1ff;
1145     int left = (irq_pos - spu.decode_pos) & 0x1ff;
1146     if (0 < left && left <= ns_to)
1147      {
1148       //xprintf("decoder irq %x\n", spu.decode_pos);
1149       do_irq();
1150      }
1151    }
1152
1153   if (unlikely(spu.rvb->dirty))
1154    REVERBPrep();
1155
1156   if (do_direct || worker == NULL || !spu_config.iUseThread) {
1157    do_channels(ns_to);
1158    do_samples_finish(spu.SSumLR, ns_to, silentch, spu.decode_pos);
1159   }
1160   else {
1161    queue_channel_work(ns_to, silentch);
1162   }
1163
1164   // advance "stopped" channels that can cause irqs
1165   // (all chans are always playing on the real thing..)
1166   if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1167    do_silent_chans(ns_to, silentch);
1168
1169   spu.cycles_played += ns_to * 768;
1170   spu.decode_pos = (spu.decode_pos + ns_to) & 0x1ff;
1171 }
1172
1173 static void do_samples_finish(int *SSumLR, int ns_to,
1174  int silentch, int decode_pos)
1175 {
1176   int volmult = spu_config.iVolume;
1177   int ns;
1178   int d;
1179
1180   // must clear silent channel decode buffers
1181   if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<1)))
1182    {
1183     memset(&spu.spuMem[0x800/2], 0, 0x400);
1184     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<1);
1185    }
1186   if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<3)))
1187    {
1188     memset(&spu.spuMem[0xc00/2], 0, 0x400);
1189     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<3);
1190    }
1191
1192   MixXA(SSumLR, ns_to, decode_pos);
1193
1194   if((spu.spuCtrl&0x4000)==0) // muted? (rare, don't optimize for this)
1195    {
1196     memset(spu.pS, 0, ns_to * 2 * sizeof(spu.pS[0]));
1197     spu.pS += ns_to * 2;
1198    }
1199   else
1200   for (ns = 0; ns < ns_to * 2; )
1201    {
1202     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
1203     d = d * volmult >> 10;
1204     ssat32_to_16(d);
1205     *spu.pS++ = d;
1206     ns++;
1207
1208     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
1209     d = d * volmult >> 10;
1210     ssat32_to_16(d);
1211     *spu.pS++ = d;
1212     ns++;
1213    }
1214 }
1215
1216 void schedule_next_irq(void)
1217 {
1218  unsigned int upd_samples;
1219  int ch;
1220
1221  if (spu.scheduleCallback == NULL)
1222   return;
1223
1224  upd_samples = 44100 / 50;
1225
1226  for (ch = 0; ch < MAXCHAN; ch++)
1227  {
1228   if (spu.dwChannelDead & (1 << ch))
1229    continue;
1230   if ((unsigned long)(spu.pSpuIrq - spu.s_chan[ch].pCurr) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16
1231     && (unsigned long)(spu.pSpuIrq - spu.s_chan[ch].pLoop) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16)
1232    continue;
1233
1234   scan_for_irq(ch, &upd_samples);
1235  }
1236
1237  if (unlikely(spu.pSpuIrq < spu.spuMemC + 0x1000))
1238  {
1239   int irq_pos = (spu.pSpuIrq - spu.spuMemC) / 2 & 0x1ff;
1240   int left = (irq_pos - spu.decode_pos) & 0x1ff;
1241   if (0 < left && left < upd_samples) {
1242    //xprintf("decode: %3d (%3d/%3d)\n", left, spu.decode_pos, irq_pos);
1243    upd_samples = left;
1244   }
1245  }
1246
1247  if (upd_samples < 44100 / 50)
1248   spu.scheduleCallback(upd_samples * 768);
1249 }
1250
1251 // SPU ASYNC... even newer epsxe func
1252 //  1 time every 'cycle' cycles... harhar
1253
1254 // rearmed: called dynamically now
1255
1256 void CALLBACK SPUasync(unsigned int cycle, unsigned int flags)
1257 {
1258  do_samples(cycle, spu_config.iUseFixedUpdates);
1259
1260  if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1261   schedule_next_irq();
1262
1263  if (flags & 1) {
1264   out_current->feed(spu.pSpuBuffer, (unsigned char *)spu.pS - spu.pSpuBuffer);
1265   spu.pS = (short *)spu.pSpuBuffer;
1266
1267   if (spu_config.iTempo) {
1268    if (!out_current->busy())
1269     // cause more samples to be generated
1270     // (and break some games because of bad sync)
1271     spu.cycles_played -= 44100 / 60 / 2 * 768;
1272   }
1273  }
1274 }
1275
1276 // SPU UPDATE... new epsxe func
1277 //  1 time every 32 hsync lines
1278 //  (312/32)x50 in pal
1279 //  (262/32)x60 in ntsc
1280
1281 // since epsxe 1.5.2 (linux) uses SPUupdate, not SPUasync, I will
1282 // leave that func in the linux port, until epsxe linux is using
1283 // the async function as well
1284
1285 void CALLBACK SPUupdate(void)
1286 {
1287 }
1288
1289 // XA AUDIO
1290
1291 void CALLBACK SPUplayADPCMchannel(xa_decode_t *xap)
1292 {
1293  if(!xap)       return;
1294  if(!xap->freq) return;                                // no xa freq ? bye
1295
1296  FeedXA(xap);                                          // call main XA feeder
1297 }
1298
1299 // CDDA AUDIO
1300 int CALLBACK SPUplayCDDAchannel(short *pcm, int nbytes)
1301 {
1302  if (!pcm)      return -1;
1303  if (nbytes<=0) return -1;
1304
1305  return FeedCDDA((unsigned char *)pcm, nbytes);
1306 }
1307
1308 // to be called after state load
1309 void ClearWorkingState(void)
1310 {
1311  memset(iFMod, 0, sizeof(iFMod));
1312  spu.pS=(short *)spu.pSpuBuffer;                       // setup soundbuffer pointer
1313 }
1314
1315 // SETUPSTREAMS: init most of the spu buffers
1316 static void SetupStreams(void)
1317 {
1318  spu.pSpuBuffer = (unsigned char *)malloc(32768);      // alloc mixing buffer
1319  spu.SSumLR = calloc(NSSIZE * 2, sizeof(spu.SSumLR[0]));
1320
1321  spu.XAStart = malloc(44100 * sizeof(uint32_t));       // alloc xa buffer
1322  spu.XAEnd   = spu.XAStart + 44100;
1323  spu.XAPlay  = spu.XAStart;
1324  spu.XAFeed  = spu.XAStart;
1325
1326  spu.CDDAStart = malloc(CDDA_BUFFER_SIZE);             // alloc cdda buffer
1327  spu.CDDAEnd   = spu.CDDAStart + 16384;
1328  spu.CDDAPlay  = spu.CDDAStart;
1329  spu.CDDAFeed  = spu.CDDAStart;
1330
1331  ClearWorkingState();
1332 }
1333
1334 // REMOVESTREAMS: free most buffer
1335 static void RemoveStreams(void)
1336 {
1337  free(spu.pSpuBuffer);                                 // free mixing buffer
1338  spu.pSpuBuffer = NULL;
1339  free(spu.SSumLR);
1340  spu.SSumLR = NULL;
1341  free(spu.XAStart);                                    // free XA buffer
1342  spu.XAStart = NULL;
1343  free(spu.CDDAStart);                                  // free CDDA buffer
1344  spu.CDDAStart = NULL;
1345 }
1346
1347 #if defined(C64X_DSP)
1348
1349 /* special code for TI C64x DSP */
1350 #include "spu_c64x.c"
1351
1352 #elif defined(THREAD_ENABLED)
1353
1354 #include <pthread.h>
1355 #include <semaphore.h>
1356 #include <unistd.h>
1357
1358 static struct {
1359  pthread_t thread;
1360  sem_t sem_avail;
1361  sem_t sem_done;
1362 } t;
1363
1364 /* generic pthread implementation */
1365
1366 static void thread_work_start(void)
1367 {
1368  sem_post(&t.sem_avail);
1369 }
1370
1371 static void thread_work_wait_sync(struct work_item *work, int force)
1372 {
1373  sem_wait(&t.sem_done);
1374 }
1375
1376 static int thread_get_i_done(void)
1377 {
1378  return worker->i_done;
1379 }
1380
1381 static void thread_sync_caches(void)
1382 {
1383 }
1384
1385 static void *spu_worker_thread(void *unused)
1386 {
1387  struct work_item *work;
1388
1389  while (1) {
1390   sem_wait(&t.sem_avail);
1391   if (worker->exit_thread)
1392    break;
1393
1394   work = &worker->i[worker->i_done & WORK_I_MASK];
1395   do_channel_work(work);
1396   worker->i_done++;
1397
1398   sem_post(&t.sem_done);
1399  }
1400
1401  return NULL;
1402 }
1403
1404 static void init_spu_thread(void)
1405 {
1406  int ret;
1407
1408  if (sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN) <= 1)
1409   return;
1410
1411  worker = calloc(1, sizeof(*worker));
1412  if (worker == NULL)
1413   return;
1414  ret = sem_init(&t.sem_avail, 0, 0);
1415  if (ret != 0)
1416   goto fail_sem_avail;
1417  ret = sem_init(&t.sem_done, 0, 0);
1418  if (ret != 0)
1419   goto fail_sem_done;
1420
1421  ret = pthread_create(&t.thread, NULL, spu_worker_thread, NULL);
1422  if (ret != 0)
1423   goto fail_thread;
1424
1425  spu_config.iThreadAvail = 1;
1426  return;
1427
1428 fail_thread:
1429  sem_destroy(&t.sem_done);
1430 fail_sem_done:
1431  sem_destroy(&t.sem_avail);
1432 fail_sem_avail:
1433  free(worker);
1434  worker = NULL;
1435  spu_config.iThreadAvail = 0;
1436 }
1437
1438 static void exit_spu_thread(void)
1439 {
1440  if (worker == NULL)
1441   return;
1442  worker->exit_thread = 1;
1443  sem_post(&t.sem_avail);
1444  pthread_join(t.thread, NULL);
1445  sem_destroy(&t.sem_done);
1446  sem_destroy(&t.sem_avail);
1447  free(worker);
1448  worker = NULL;
1449 }
1450
1451 #else // if !THREAD_ENABLED
1452
1453 static void init_spu_thread(void)
1454 {
1455 }
1456
1457 static void exit_spu_thread(void)
1458 {
1459 }
1460
1461 #endif
1462
1463 // SPUINIT: this func will be called first by the main emu
1464 long CALLBACK SPUinit(void)
1465 {
1466  int i;
1467
1468  spu.spuMemC = calloc(1, 512 * 1024);
1469  InitADSR();
1470
1471  spu.s_chan = calloc(MAXCHAN+1, sizeof(spu.s_chan[0])); // channel + 1 infos (1 is security for fmod handling)
1472  spu.rvb = calloc(1, sizeof(REVERBInfo));
1473  spu.SB = calloc(MAXCHAN, sizeof(spu.SB[0]) * SB_SIZE);
1474
1475  spu.spuAddr = 0;
1476  spu.decode_pos = 0;
1477  spu.pSpuIrq = spu.spuMemC;
1478
1479  SetupStreams();                                       // prepare streaming
1480
1481  if (spu_config.iVolume == 0)
1482   spu_config.iVolume = 768; // 1024 is 1.0
1483
1484  init_spu_thread();
1485
1486  for (i = 0; i < MAXCHAN; i++)                         // loop sound channels
1487   {
1488    spu.s_chan[i].ADSRX.SustainLevel = 0xf;             // -> init sustain
1489    spu.s_chan[i].ADSRX.SustainIncrease = 1;
1490    spu.s_chan[i].pLoop = spu.spuMemC;
1491    spu.s_chan[i].pCurr = spu.spuMemC;
1492    spu.s_chan[i].bIgnoreLoop = 0;
1493   }
1494
1495  spu.bSpuInit=1;                                       // flag: we are inited
1496
1497  return 0;
1498 }
1499
1500 // SPUOPEN: called by main emu after init
1501 long CALLBACK SPUopen(void)
1502 {
1503  if (spu.bSPUIsOpen) return 0;                         // security for some stupid main emus
1504
1505  SetupSound();                                         // setup sound (before init!)
1506
1507  spu.bSPUIsOpen = 1;
1508
1509  return PSE_SPU_ERR_SUCCESS;
1510 }
1511
1512 // SPUCLOSE: called before shutdown
1513 long CALLBACK SPUclose(void)
1514 {
1515  if (!spu.bSPUIsOpen) return 0;                        // some security
1516
1517  spu.bSPUIsOpen = 0;                                   // no more open
1518
1519  out_current->finish();                                // no more sound handling
1520
1521  return 0;
1522 }
1523
1524 // SPUSHUTDOWN: called by main emu on final exit
1525 long CALLBACK SPUshutdown(void)
1526 {
1527  SPUclose();
1528
1529  exit_spu_thread();
1530
1531  free(spu.spuMemC);
1532  spu.spuMemC = NULL;
1533  free(spu.SB);
1534  spu.SB = NULL;
1535  free(spu.s_chan);
1536  spu.s_chan = NULL;
1537  free(spu.rvb);
1538  spu.rvb = NULL;
1539
1540  RemoveStreams();                                      // no more streaming
1541  spu.bSpuInit=0;
1542
1543  return 0;
1544 }
1545
1546 // SPUTEST: we don't test, we are always fine ;)
1547 long CALLBACK SPUtest(void)
1548 {
1549  return 0;
1550 }
1551
1552 // SPUCONFIGURE: call config dialog
1553 long CALLBACK SPUconfigure(void)
1554 {
1555 #ifdef _MACOSX
1556  DoConfiguration();
1557 #else
1558 // StartCfgTool("CFG");
1559 #endif
1560  return 0;
1561 }
1562
1563 // SPUABOUT: show about window
1564 void CALLBACK SPUabout(void)
1565 {
1566 #ifdef _MACOSX
1567  DoAbout();
1568 #else
1569 // StartCfgTool("ABOUT");
1570 #endif
1571 }
1572
1573 // SETUP CALLBACKS
1574 // this functions will be called once,
1575 // passes a callback that should be called on SPU-IRQ/cdda volume change
1576 void CALLBACK SPUregisterCallback(void (CALLBACK *callback)(void))
1577 {
1578  spu.irqCallback = callback;
1579 }
1580
1581 void CALLBACK SPUregisterCDDAVolume(void (CALLBACK *CDDAVcallback)(short, short))
1582 {
1583  spu.cddavCallback = CDDAVcallback;
1584 }
1585
1586 void CALLBACK SPUregisterScheduleCb(void (CALLBACK *callback)(unsigned int))
1587 {
1588  spu.scheduleCallback = callback;
1589 }
1590
1591 // COMMON PLUGIN INFO FUNCS
1592 /*
1593 char * CALLBACK PSEgetLibName(void)
1594 {
1595  return _(libraryName);
1596 }
1597
1598 unsigned long CALLBACK PSEgetLibType(void)
1599 {
1600  return  PSE_LT_SPU;
1601 }
1602
1603 unsigned long CALLBACK PSEgetLibVersion(void)
1604 {
1605  return (1 << 16) | (6 << 8);
1606 }
1607
1608 char * SPUgetLibInfos(void)
1609 {
1610  return _(libraryInfo);
1611 }
1612 */
1613
1614 // debug
1615 void spu_get_debug_info(int *chans_out, int *run_chans, int *fmod_chans_out, int *noise_chans_out)
1616 {
1617  int ch = 0, fmod_chans = 0, noise_chans = 0, irq_chans = 0;
1618
1619  if (spu.s_chan == NULL)
1620   return;
1621
1622  for(;ch<MAXCHAN;ch++)
1623  {
1624   if (!(spu.dwChannelOn & (1<<ch)))
1625    continue;
1626   if (spu.s_chan[ch].bFMod == 2)
1627    fmod_chans |= 1 << ch;
1628   if (spu.s_chan[ch].bNoise)
1629    noise_chans |= 1 << ch;
1630   if((spu.spuCtrl&CTRL_IRQ) && spu.s_chan[ch].pCurr <= spu.pSpuIrq && spu.s_chan[ch].pLoop <= spu.pSpuIrq)
1631    irq_chans |= 1 << ch;
1632  }
1633
1634  *chans_out = spu.dwChannelOn;
1635  *run_chans = ~spu.dwChannelOn & ~spu.dwChannelDead & irq_chans;
1636  *fmod_chans_out = fmod_chans;
1637  *noise_chans_out = noise_chans;
1638 }
1639
1640 // vim:shiftwidth=1:expandtab