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 __ARM_ARCH_7A__
  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  spu.dwNewChannel&=~(1<<ch);                           // clear new channel bit
 251  spu.dwChannelOn|=1<<ch;
 252  spu.dwChannelDead&=~(1<<ch);
 253 }
 254
 255 static void StartSound(int ch)
 256 {
 257  StartSoundMain(ch);
 258  StartSoundSB(spu.SB + ch * SB_SIZE);
 259 }
 260
 261 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 262 // ALL KIND OF HELPERS
 263 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 264
 265 INLINE int FModChangeFrequency(int *SB, int pitch, int ns)
 266 {
 267  unsigned int NP=pitch;
 268  int sinc;
 269
 270  NP=((32768L+iFMod[ns])*NP)>>15;
 271
 272  if(NP>0x3fff) NP=0x3fff;
 273  if(NP<0x1)    NP=0x1;
 274
 275  sinc=NP<<4;                                           // calc frequency
 276  if(spu_config.iUseInterpolation==1)                   // freq change in simple interpolation mode
 277   SB[32]=1;
 278  iFMod[ns]=0;
 279
 280  return sinc;
 281 }
 282
 283 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 284
 285 INLINE void StoreInterpolationVal(int *SB, int sinc, int fa, int fmod_freq)
 286 {
 287  if(fmod_freq)                                         // fmod freq channel
 288   SB[29]=fa;
 289  else
 290   {
 291    ssat32_to_16(fa);
 292
 293    if(spu_config.iUseInterpolation>=2)                 // gauss/cubic interpolation
 294     {
 295      int gpos = SB[28];
 296      gval0 = fa;
 297      gpos = (gpos+1) & 3;
 298      SB[28] = gpos;
 299     }
 300    else
 301    if(spu_config.iUseInterpolation==1)                 // simple interpolation
 302     {
 303      SB[28] = 0;
 304      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'
 305      SB[30] = SB[31];
 306      SB[31] = fa;
 307      SB[32] = 1;                                       // -> flag: calc new interolation
 308     }
 309    else SB[29]=fa;                                     // no interpolation
 310   }
 311 }
 312
 313 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 314
 315 INLINE int iGetInterpolationVal(int *SB, int sinc, int spos, int fmod_freq)
 316 {
 317  int fa;
 318
 319  if(fmod_freq) return SB[29];
 320
 321  switch(spu_config.iUseInterpolation)
 322   {
 323    //--------------------------------------------------//
 324    case 3:                                             // cubic interpolation
 325     {
 326      long xd;int gpos;
 327      xd = (spos >> 1)+1;
 328      gpos = SB[28];
 329
 330      fa  = gval(3) - 3*gval(2) + 3*gval(1) - gval0;
 331      fa *= (xd - (2<<15)) / 6;
 332      fa >>= 15;
 333      fa += gval(2) - gval(1) - gval(1) + gval0;
 334      fa *= (xd - (1<<15)) >> 1;
 335      fa >>= 15;
 336      fa += gval(1) - gval0;
 337      fa *= xd;
 338      fa >>= 15;
 339      fa = fa + gval0;
 340
 341     } break;
 342    //--------------------------------------------------//
 343    case 2:                                             // gauss interpolation
 344     {
 345      int vl, vr;int gpos;
 346      vl = (spos >> 6) & ~3;
 347      gpos = SB[28];
 348      vr=(gauss[vl]*(int)gval0)&~2047;
 349      vr+=(gauss[vl+1]*gval(1))&~2047;
 350      vr+=(gauss[vl+2]*gval(2))&~2047;
 351      vr+=(gauss[vl+3]*gval(3))&~2047;
 352      fa = vr>>11;
 353     } break;
 354    //--------------------------------------------------//
 355    case 1:                                             // simple interpolation
 356     {
 357      if(sinc<0x10000L)                                 // -> upsampling?
 358           InterpolateUp(SB, sinc);                     // --> interpolate up
 359      else InterpolateDown(SB, sinc);                   // --> else down
 360      fa=SB[29];
 361     } break;
 362    //--------------------------------------------------//
 363    default:                                            // no interpolation
 364     {
 365      fa=SB[29];
 366     } break;
 367    //--------------------------------------------------//
 368   }
 369
 370  return fa;
 371 }
 372
 373 static void decode_block_data(int *dest, const unsigned char *src, int predict_nr, int shift_factor)
 374 {
 375  static const int f[16][2] = {
 376     {    0,  0  },
 377     {   60,  0  },
 378     {  115, -52 },
 379     {   98, -55 },
 380     {  122, -60 }
 381  };
 382  int nSample;
 383  int fa, s_1, s_2, d, s;
 384
 385  s_1 = dest[27];
 386  s_2 = dest[26];
 387
 388  for (nSample = 0; nSample < 28; src++)
 389  {
 390   d = (int)*src;
 391   s = (int)(signed short)((d & 0x0f) << 12);
 392
 393   fa = s >> shift_factor;
 394   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 395   s_2=s_1;s_1=fa;
 396
 397   dest[nSample++] = fa;
 398
 399   s = (int)(signed short)((d & 0xf0) << 8);
 400   fa = s >> shift_factor;
 401   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 402   s_2=s_1;s_1=fa;
 403
 404   dest[nSample++] = fa;
 405  }
 406 }
 407
 408 static int decode_block(void *unused, int ch, int *SB)
 409 {
 410  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 411  unsigned char *start;
 412  int predict_nr, shift_factor, flags;
 413  int ret = 0;
 414
 415  start = s_chan->pCurr;                    // set up the current pos
 416  if (start == spu.spuMemC)                 // ?
 417   ret = 1;
 418
 419  if (s_chan->prevflags & 1)                // 1: stop/loop
 420  {
 421   if (!(s_chan->prevflags & 2))
 422    ret = 1;
 423
 424   start = s_chan->pLoop;
 425  }
 426  else
 427   check_irq(ch, start);                    // hack, see check_irq below..
 428
 429  predict_nr = start[0];
 430  shift_factor = predict_nr & 0xf;
 431  predict_nr >>= 4;
 432
 433  decode_block_data(SB, start + 2, predict_nr, shift_factor);
 434
 435  flags = start[1];
 436  if (flags & 4)
 437   s_chan->pLoop = start;                   // loop adress
 438
 439  start += 16;
 440
 441  if (flags & 1) {                          // 1: stop/loop
 442   start = s_chan->pLoop;
 443   check_irq(ch, start);                    // hack.. :(
 444  }
 445
 446  if (start - spu.spuMemC >= 0x80000)
 447   start = spu.spuMemC;
 448
 449  s_chan->pCurr = start;                    // store values for next cycle
 450  s_chan->prevflags = flags;
 451
 452  return ret;
 453 }
 454
 455 // do block, but ignore sample data
 456 static int skip_block(int ch)
 457 {
 458  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 459  unsigned char *start = s_chan->pCurr;
 460  int flags;
 461  int ret = 0;
 462
 463  if (s_chan->prevflags & 1) {
 464   if (!(s_chan->prevflags & 2))
 465    ret = 1;
 466
 467   start = s_chan->pLoop;
 468  }
 469  else
 470   check_irq(ch, start);
 471
 472  flags = start[1];
 473  if (flags & 4)
 474   s_chan->pLoop = start;
 475
 476  start += 16;
 477
 478  if (flags & 1) {
 479   start = s_chan->pLoop;
 480   check_irq(ch, start);
 481  }
 482
 483  s_chan->pCurr = start;
 484  s_chan->prevflags = flags;
 485
 486  return ret;
 487 }
 488
 489 // if irq is going to trigger sooner than in upd_samples, set upd_samples
 490 static void scan_for_irq(int ch, unsigned int *upd_samples)
 491 {
 492  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 493  int pos, sinc, sinc_inv, end;
 494  unsigned char *block;
 495  int flags;
 496
 497  block = s_chan->pCurr;
 498  pos = s_chan->spos;
 499  sinc = s_chan->sinc;
 500  end = pos + *upd_samples * sinc;
 501
 502  pos += (28 - s_chan->iSBPos) << 16;
 503  while (pos < end)
 504  {
 505   if (block == spu.pSpuIrq)
 506    break;
 507   flags = block[1];
 508   block += 16;
 509   if (flags & 1) {                          // 1: stop/loop
 510    block = s_chan->pLoop;
 511    if (block == spu.pSpuIrq)                // hack.. (see decode_block)
 512     break;
 513   }
 514   pos += 28 << 16;
 515  }
 516
 517  if (pos < end)
 518  {
 519   sinc_inv = s_chan->sinc_inv;
 520   if (sinc_inv == 0)
 521    sinc_inv = s_chan->sinc_inv = (0x80000000u / (uint32_t)sinc) << 1;
 522
 523   pos -= s_chan->spos;
 524   *upd_samples = (((uint64_t)pos * sinc_inv) >> 32) + 1;
 525   //xprintf("ch%02d: irq sched: %3d %03d\n",
 526   // ch, *upd_samples, *upd_samples * 60 * 263 / 44100);
 527  }
 528 }
 529
 530 #define make_do_samples(name, fmod_code, interp_start, interp1_code, interp2_code, interp_end) \
 531 static noinline int do_samples_##name( \
 532  int (*decode_f)(void *context, int ch, int *SB), void *ctx, \
 533  int ch, int ns_to, int *SB, int sinc, int *spos, int *sbpos) \
 534 {                                            \
 535  int ns, d, fa;                              \
 536  int ret = ns_to;                            \
 537  interp_start;                               \
 538                                              \
 539  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)              \
 540  {                                           \
 541   fmod_code;                                 \
 542                                              \
 543   *spos += sinc;                             \
 544   while (*spos >= 0x10000)                   \
 545   {                                          \
 546    fa = SB[(*sbpos)++];                      \
 547    if (*sbpos >= 28)                         \
 548    {                                         \
 549     *sbpos = 0;                              \
 550     d = decode_f(ctx, ch, SB);               \
 551     if (d && ns < ret)                       \
 552      ret = ns;                               \
 553    }                                         \
 554                                              \
 555    interp1_code;                             \
 556    *spos -= 0x10000;                         \
 557   }                                          \
 558                                              \
 559   interp2_code;                              \
 560  }                                           \
 561                                              \
 562  interp_end;                                 \
 563                                              \
 564  return ret;                                 \
 565 }
 566
 567 #define fmod_recv_check \
 568   if(spu.s_chan[ch].bFMod==1 && iFMod[ns]) \
 569     sinc = FModChangeFrequency(SB, spu.s_chan[ch].iRawPitch, ns)
 570
 571 make_do_samples(default, fmod_recv_check, ,
 572   StoreInterpolationVal(SB, sinc, fa, spu.s_chan[ch].bFMod==2),
 573   ChanBuf[ns] = iGetInterpolationVal(SB, sinc, *spos, spu.s_chan[ch].bFMod==2), )
 574 make_do_samples(noint, , fa = SB[29], , ChanBuf[ns] = fa, SB[29] = fa)
 575
 576 #define simple_interp_store \
 577   SB[28] = 0; \
 578   SB[29] = SB[30]; \
 579   SB[30] = SB[31]; \
 580   SB[31] = fa; \
 581   SB[32] = 1
 582
 583 #define simple_interp_get \
 584   if(sinc<0x10000)                /* -> upsampling? */ \
 585        InterpolateUp(SB, sinc);   /* --> interpolate up */ \
 586   else InterpolateDown(SB, sinc); /* --> else down */ \
 587   ChanBuf[ns] = SB[29]
 588
 589 make_do_samples(simple, , ,
 590   simple_interp_store, simple_interp_get, )
 591
 592 static int do_samples_skip(int ch, int ns_to)
 593 {
 594  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 595  int spos = s_chan->spos;
 596  int sinc = s_chan->sinc;
 597  int ret = ns_to, ns, d;
 598
 599  spos += s_chan->iSBPos << 16;
 600
 601  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
 602  {
 603   spos += sinc;
 604   while (spos >= 28*0x10000)
 605   {
 606    d = skip_block(ch);
 607    if (d && ns < ret)
 608     ret = ns;
 609    spos -= 28*0x10000;
 610   }
 611  }
 612
 613  s_chan->iSBPos = spos >> 16;
 614  s_chan->spos = spos & 0xffff;
 615
 616  return ret;
 617 }
 618
 619 static void do_lsfr_samples(int ns_to, int ctrl,
 620  unsigned int *dwNoiseCount, unsigned int *dwNoiseVal)
 621 {
 622  unsigned int counter = *dwNoiseCount;
 623  unsigned int val = *dwNoiseVal;
 624  unsigned int level, shift, bit;
 625  int ns;
 626
 627  // modified from DrHell/shalma, no fraction
 628  level = (ctrl >> 10) & 0x0f;
 629  level = 0x8000 >> level;
 630
 631  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
 632  {
 633   counter += 2;
 634   if (counter >= level)
 635   {
 636    counter -= level;
 637    shift = (val >> 10) & 0x1f;
 638    bit = (0x69696969 >> shift) & 1;
 639    bit ^= (val >> 15) & 1;
 640    val = (val << 1) | bit;
 641   }
 642
 643   ChanBuf[ns] = (signed short)val;
 644  }
 645
 646  *dwNoiseCount = counter;
 647  *dwNoiseVal = val;
 648 }
 649
 650 static int do_samples_noise(int ch, int ns_to)
 651 {
 652  int ret;
 653
 654  ret = do_samples_skip(ch, ns_to);
 655
 656  do_lsfr_samples(ns_to, spu.spuCtrl, &spu.dwNoiseCount, &spu.dwNoiseVal);
 657
 658  return ret;
 659 }
 660
 661 #ifdef HAVE_ARMV5
 662 // asm code; lv and rv must be 0-3fff
 663 extern void mix_chan(int *SSumLR, int count, int lv, int rv);
 664 extern void mix_chan_rvb(int *SSumLR, int count, int lv, int rv, int *rvb);
 665 #else
 666 static void mix_chan(int *SSumLR, int count, int lv, int rv)
 667 {
 668  const int *src = ChanBuf;
 669  int l, r;
 670
 671  while (count--)
 672   {
 673    int sval = *src++;
 674
 675    l = (sval * lv) >> 14;
 676    r = (sval * rv) >> 14;
 677    *SSumLR++ += l;
 678    *SSumLR++ += r;
 679   }
 680 }
 681
 682 static void mix_chan_rvb(int *SSumLR, int count, int lv, int rv, int *rvb)
 683 {
 684  const int *src = ChanBuf;
 685  int *dst = SSumLR;
 686  int *drvb = rvb;
 687  int l, r;
 688
 689  while (count--)
 690   {
 691    int sval = *src++;
 692
 693    l = (sval * lv) >> 14;
 694    r = (sval * rv) >> 14;
 695    *dst++ += l;
 696    *dst++ += r;
 697    *drvb++ += l;
 698    *drvb++ += r;
 699   }
 700 }
 701 #endif
 702
 703 // 0x0800-0x0bff  Voice 1
 704 // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
 705 static noinline void do_decode_bufs(unsigned short *mem, int which,
 706  int count, int decode_pos)
 707 {
 708  unsigned short *dst = &mem[0x800/2 + which*0x400/2];
 709  const int *src = ChanBuf;
 710  int cursor = decode_pos;
 711
 712  while (count-- > 0)
 713   {
 714    cursor &= 0x1ff;
 715    dst[cursor] = *src++;
 716    cursor++;
 717   }
 718
 719  // decode_pos is updated and irqs are checked later, after voice loop
 720 }
 721
 722 static void do_silent_chans(int ns_to, int silentch)
 723 {
 724  unsigned int mask;
 725  SPUCHAN *s_chan;
 726  int ch;
 727
 728  mask = silentch & 0xffffff;
 729  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
 730   {
 731    if (!(mask & 1)) continue;
 732    if (spu.dwChannelDead & (1<<ch)) continue;
 733
 734    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 735    if (s_chan->pCurr > spu.pSpuIrq && s_chan->pLoop > spu.pSpuIrq)
 736     continue;
 737
 738    s_chan->spos += s_chan->iSBPos << 16;
 739    s_chan->iSBPos = 0;
 740
 741    s_chan->spos += s_chan->sinc * ns_to;
 742    while (s_chan->spos >= 28 * 0x10000)
 743     {
 744      unsigned char *start = s_chan->pCurr;
 745
 746      skip_block(ch);
 747      if (start == s_chan->pCurr || start - spu.spuMemC < 0x1000)
 748       {
 749        // looping on self or stopped(?)
 750        spu.dwChannelDead |= 1<<ch;
 751        s_chan->spos = 0;
 752        break;
 753       }
 754
 755      s_chan->spos -= 28 * 0x10000;
 756     }
 757   }
 758 }
 759
 760 static void do_channels(int ns_to)
 761 {
 762  unsigned int mask;
 763  int do_rvb, ch, d;
 764  SPUCHAN *s_chan;
 765  int *SB, sinc;
 766
 767  do_rvb = spu.rvb->StartAddr && spu_config.iUseReverb;
 768  if (do_rvb)
 769   memset(RVB, 0, ns_to * sizeof(RVB[0]) * 2);
 770
 771  mask = spu.dwNewChannel & 0xffffff;
 772  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
 773   if (mask & 1)
 774    StartSound(ch);
 775  }
 776
 777  mask = spu.dwChannelOn & 0xffffff;
 778  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)         // loop em all...
 779   {
 780    if (!(mask & 1)) continue;                      // channel not playing? next
 781
 782    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 783    SB = spu.SB + ch * SB_SIZE;
 784    sinc = s_chan->sinc;
 785
 786    if (s_chan->bNoise)
 787     d = do_samples_noise(ch, ns_to);
 788    else if (s_chan->bFMod == 2
 789          || (s_chan->bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 0))
 790     d = do_samples_noint(decode_block, NULL, ch, ns_to,
 791           SB, sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 792    else if (s_chan->bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 1)
 793     d = do_samples_simple(decode_block, NULL, ch, ns_to,
 794           SB, sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 795    else
 796     d = do_samples_default(decode_block, NULL, ch, ns_to,
 797           SB, sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 798
 799    d = MixADSR(&s_chan->ADSRX, d);
 800    if (d < ns_to) {
 801     spu.dwChannelOn &= ~(1 << ch);
 802     s_chan->ADSRX.EnvelopeVol = 0;
 803     memset(&ChanBuf[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(ChanBuf[0]));
 804    }
 805
 806    if (ch == 1 || ch == 3)
 807     {
 808      do_decode_bufs(spu.spuMem, ch/2, ns_to, spu.decode_pos);
 809      spu.decode_dirty_ch |= 1 << ch;
 810     }
 811
 812    if (s_chan->bFMod == 2)                         // fmod freq channel
 813     memcpy(iFMod, &ChanBuf, ns_to * sizeof(iFMod[0]));
 814    if (s_chan->bRVBActive && do_rvb)
 815     mix_chan_rvb(spu.SSumLR, ns_to, s_chan->iLeftVolume, s_chan->iRightVolume, RVB);
 816    else
 817     mix_chan(spu.SSumLR, ns_to, s_chan->iLeftVolume, s_chan->iRightVolume);
 818   }
 819
 820   if (spu.rvb->StartAddr) {
 821    if (do_rvb)
 822     REVERBDo(spu.SSumLR, RVB, ns_to, spu.rvb->CurrAddr);
 823
 824    spu.rvb->CurrAddr += ns_to / 2;
 825    while (spu.rvb->CurrAddr >= 0x40000)
 826     spu.rvb->CurrAddr -= 0x40000 - spu.rvb->StartAddr;
 827   }
 828 }
 829
 830 static void do_samples_finish(int *SSumLR, int ns_to,
 831  int silentch, int decode_pos);
 832
 833 // optional worker thread handling
 834
 835 #if defined(THREAD_ENABLED) || defined(WANT_THREAD_CODE)
 836
 837 // worker thread state
 838 static struct spu_worker {
 839  union {
 840   struct {
 841    unsigned int exit_thread;
 842    unsigned int i_ready;
 843    unsigned int i_reaped;
 844    unsigned int last_boot_cnt; // dsp
 845    unsigned int ram_dirty;
 846   };
 847   // aligning for C64X_DSP
 848   unsigned int _pad0[128/4];
 849  };
 850  union {
 851   struct {
 852    unsigned int i_done;
 853    unsigned int active; // dsp
 854    unsigned int boot_cnt;
 855   };
 856   unsigned int _pad1[128/4];
 857  };
 858  struct work_item {
 859   int ns_to;
 860   int ctrl;
 861   int decode_pos;
 862   int rvb_addr;
 863   unsigned int channels_new;
 864   unsigned int channels_on;
 865   unsigned int channels_silent;
 866   struct {
 867    int spos;
 868    int sbpos;
 869    int sinc;
 870    int start;
 871    int loop;
 872    int ns_to;
 873    short vol_l;
 874    short vol_r;
 875    ADSRInfoEx adsr;
 876    // might also want to add fmod flags..
 877   } ch[24];
 878   int SSumLR[NSSIZE * 2];
 879  } i[4];
 880 } *worker;
 881
 882 #define WORK_MAXCNT (sizeof(worker->i) / sizeof(worker->i[0]))
 883 #define WORK_I_MASK (WORK_MAXCNT - 1)
 884
 885 static void thread_work_start(void);
 886 static void thread_work_wait_sync(struct work_item *work, int force);
 887 static void thread_sync_caches(void);
 888 static int  thread_get_i_done(void);
 889
 890 static int decode_block_work(void *context, int ch, int *SB)
 891 {
 892  const unsigned char *ram = spu.spuMemC;
 893  int predict_nr, shift_factor, flags;
 894  struct work_item *work = context;
 895  int start = work->ch[ch].start;
 896  int loop = work->ch[ch].loop;
 897
 898  predict_nr = ram[start];
 899  shift_factor = predict_nr & 0xf;
 900  predict_nr >>= 4;
 901
 902  decode_block_data(SB, ram + start + 2, predict_nr, shift_factor);
 903
 904  flags = ram[start + 1];
 905  if (flags & 4)
 906   loop = start;                            // loop adress
 907
 908  start += 16;
 909
 910  if (flags & 1)                            // 1: stop/loop
 911   start = loop;
 912
 913  work->ch[ch].start = start & 0x7ffff;
 914  work->ch[ch].loop = loop;
 915
 916  return 0;
 917 }
 918
 919 static void queue_channel_work(int ns_to, unsigned int silentch)
 920 {
 921  struct work_item *work;
 922  SPUCHAN *s_chan;
 923  unsigned int mask;
 924  int ch, d;
 925
 926  work = &worker->i[worker->i_ready & WORK_I_MASK];
 927  work->ns_to = ns_to;
 928  work->ctrl = spu.spuCtrl;
 929  work->decode_pos = spu.decode_pos;
 930  work->channels_silent = silentch;
 931
 932  mask = work->channels_new = spu.dwNewChannel & 0xffffff;
 933  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
 934   if (mask & 1)
 935    StartSoundMain(ch);
 936  }
 937
 938  mask = work->channels_on = spu.dwChannelOn & 0xffffff;
 939  spu.decode_dirty_ch |= mask & 0x0a;
 940
 941  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
 942   {
 943    if (!(mask & 1)) continue;
 944
 945    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 946    work->ch[ch].spos = s_chan->spos;
 947    work->ch[ch].sbpos = s_chan->iSBPos;
 948    work->ch[ch].sinc = s_chan->sinc;
 949    work->ch[ch].adsr = s_chan->ADSRX;
 950    work->ch[ch].vol_l = s_chan->iLeftVolume;
 951    work->ch[ch].vol_r = s_chan->iRightVolume;
 952    work->ch[ch].start = s_chan->pCurr - spu.spuMemC;
 953    work->ch[ch].loop = s_chan->pLoop - spu.spuMemC;
 954    if (s_chan->prevflags & 1)
 955     work->ch[ch].start = work->ch[ch].loop;
 956
 957    d = do_samples_skip(ch, ns_to);
 958    work->ch[ch].ns_to = d;
 959
 960    // note: d is not accurate on skip
 961    d = SkipADSR(&s_chan->ADSRX, d);
 962    if (d < ns_to) {
 963     spu.dwChannelOn &= ~(1 << ch);
 964     s_chan->ADSRX.EnvelopeVol = 0;
 965    }
 966   }
 967
 968  work->rvb_addr = 0;
 969  if (spu.rvb->StartAddr) {
 970   if (spu_config.iUseReverb)
 971    work->rvb_addr = spu.rvb->CurrAddr;
 972
 973   spu.rvb->CurrAddr += ns_to / 2;
 974   while (spu.rvb->CurrAddr >= 0x40000)
 975    spu.rvb->CurrAddr -= 0x40000 - spu.rvb->StartAddr;
 976  }
 977
 978  worker->i_ready++;
 979  thread_work_start();
 980 }
 981
 982 static void do_channel_work(struct work_item *work)
 983 {
 984  unsigned int mask;
 985  unsigned int decode_dirty_ch = 0;
 986  const SPUCHAN *s_chan;
 987  int *SB, sinc, spos, sbpos;
 988  int d, ch, ns_to;
 989
 990  ns_to = work->ns_to;
 991
 992  if (work->rvb_addr)
 993   memset(RVB, 0, ns_to * sizeof(RVB[0]) * 2);
 994
 995  mask = work->channels_new;
 996  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
 997   if (mask & 1)
 998    StartSoundSB(spu.SB + ch * SB_SIZE);
 999  }
1000
1001  mask = work->channels_on;
1002  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
1003   {
1004    if (!(mask & 1)) continue;
1005
1006    d = work->ch[ch].ns_to;
1007    spos = work->ch[ch].spos;
1008    sbpos = work->ch[ch].sbpos;
1009    sinc = work->ch[ch].sinc;
1010
1011    s_chan = &spu.s_chan[ch];
1012    SB = spu.SB + ch * SB_SIZE;
1013
1014    if (s_chan->bNoise)
1015     do_lsfr_samples(d, work->ctrl, &spu.dwNoiseCount, &spu.dwNoiseVal);
1016    else if (s_chan->bFMod == 2
1017          || (s_chan->bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 0))
1018     do_samples_noint(decode_block_work, work, ch, d, SB, sinc, &spos, &sbpos);
1019    else if (s_chan->bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 1)
1020     do_samples_simple(decode_block_work, work, ch, d, SB, sinc, &spos, &sbpos);
1021    else
1022     do_samples_default(decode_block_work, work, ch, d, SB, sinc, &spos, &sbpos);
1023
1024    d = MixADSR(&work->ch[ch].adsr, d);
1025    if (d < ns_to) {
1026     work->ch[ch].adsr.EnvelopeVol = 0;
1027     memset(&ChanBuf[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(ChanBuf[0]));
1028    }
1029
1030    if (ch == 1 || ch == 3)
1031     {
1032      do_decode_bufs(spu.spuMem, ch/2, ns_to, work->decode_pos);
1033      decode_dirty_ch |= 1 << ch;
1034     }
1035
1036    if (s_chan->bFMod == 2)                         // fmod freq channel
1037     memcpy(iFMod, &ChanBuf, ns_to * sizeof(iFMod[0]));
1038    if (s_chan->bRVBActive && work->rvb_addr)
1039     mix_chan_rvb(work->SSumLR, ns_to,
1040       work->ch[ch].vol_l, work->ch[ch].vol_r, RVB);
1041    else
1042     mix_chan(work->SSumLR, ns_to, work->ch[ch].vol_l, work->ch[ch].vol_r);
1043   }
1044
1045   if (work->rvb_addr)
1046    REVERBDo(work->SSumLR, RVB, ns_to, work->rvb_addr);
1047 }
1048
1049 static void sync_worker_thread(int force)
1050 {
1051  struct work_item *work;
1052  int done, used_space;
1053
1054  // rvb offsets will change, thread may be using them
1055  force |= spu.rvb->dirty && spu.rvb->StartAddr;
1056
1057  done = thread_get_i_done() - worker->i_reaped;
1058  used_space = worker->i_ready - worker->i_reaped;
1059
1060  //printf("done: %d use: %d dsp: %u/%u\n", done, used_space,
1061  //  worker->boot_cnt, worker->i_done);
1062
1063  while ((force && used_space > 0) || used_space >= WORK_MAXCNT || done > 0) {
1064   work = &worker->i[worker->i_reaped & WORK_I_MASK];
1065   thread_work_wait_sync(work, force);
1066
1067   do_samples_finish(work->SSumLR, work->ns_to,
1068    work->channels_silent, work->decode_pos);
1069
1070   worker->i_reaped++;
1071   done = thread_get_i_done() - worker->i_reaped;
1072   used_space = worker->i_ready - worker->i_reaped;
1073  }
1074  if (force)
1075   thread_sync_caches();
1076 }
1077
1078 #else
1079
1080 static void queue_channel_work(int ns_to, int silentch) {}
1081 static void sync_worker_thread(int force) {}
1082
1083 static const void * const worker = NULL;
1084
1085 #endif // THREAD_ENABLED
1086
1087 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1088 // MAIN SPU FUNCTION
1089 // here is the main job handler...
1090 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1091
1092 void do_samples(unsigned int cycles_to, int do_direct)
1093 {
1094  unsigned int silentch;
1095  int cycle_diff;
1096  int ns_to;
1097
1098  cycle_diff = cycles_to - spu.cycles_played;
1099  if (cycle_diff < -2*1048576 || cycle_diff > 2*1048576)
1100   {
1101    //xprintf("desync %u %d\n", cycles_to, cycle_diff);
1102    spu.cycles_played = cycles_to;
1103    return;
1104   }
1105
1106  silentch = ~(spu.dwChannelOn | spu.dwNewChannel) & 0xffffff;
1107
1108  do_direct |= (silentch == 0xffffff);
1109  if (worker != NULL)
1110   sync_worker_thread(do_direct);
1111
1112  if (cycle_diff < 2 * 768)
1113   return;
1114
1115  ns_to = (cycle_diff / 768 + 1) & ~1;
1116  if (ns_to > NSSIZE) {
1117   // should never happen
1118   //xprintf("ns_to oflow %d %d\n", ns_to, NSSIZE);
1119   ns_to = NSSIZE;
1120  }
1121
1122   //////////////////////////////////////////////////////
1123   // special irq handling in the decode buffers (0x0000-0x1000)
1124   // we know:
1125   // the decode buffers are located in spu memory in the following way:
1126   // 0x0000-0x03ff  CD audio left
1127   // 0x0400-0x07ff  CD audio right
1128   // 0x0800-0x0bff  Voice 1
1129   // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
1130   // and decoded data is 16 bit for one sample
1131   // we assume:
1132   // even if voices 1/3 are off or no cd audio is playing, the internal
1133   // play positions will move on and wrap after 0x400 bytes.
1134   // Therefore: we just need a pointer from spumem+0 to spumem+3ff, and
1135   // increase this pointer on each sample by 2 bytes. If this pointer
1136   // (or 0x400 offsets of this pointer) hits the spuirq address, we generate
1137   // an IRQ.
1138
1139   if (unlikely((spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1140        && spu.pSpuIrq < spu.spuMemC+0x1000))
1141    {
1142     int irq_pos = (spu.pSpuIrq - spu.spuMemC) / 2 & 0x1ff;
1143     int left = (irq_pos - spu.decode_pos) & 0x1ff;
1144     if (0 < left && left <= ns_to)
1145      {
1146       //xprintf("decoder irq %x\n", spu.decode_pos);
1147       do_irq();
1148      }
1149    }
1150
1151   if (unlikely(spu.rvb->dirty))
1152    REVERBPrep();
1153
1154   if (do_direct || worker == NULL || !spu_config.iUseThread) {
1155    do_channels(ns_to);
1156    do_samples_finish(spu.SSumLR, ns_to, silentch, spu.decode_pos);
1157   }
1158   else {
1159    queue_channel_work(ns_to, silentch);
1160   }
1161
1162   // advance "stopped" channels that can cause irqs
1163   // (all chans are always playing on the real thing..)
1164   if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1165    do_silent_chans(ns_to, silentch);
1166
1167   spu.cycles_played += ns_to * 768;
1168   spu.decode_pos = (spu.decode_pos + ns_to) & 0x1ff;
1169 }
1170
1171 static void do_samples_finish(int *SSumLR, int ns_to,
1172  int silentch, int decode_pos)
1173 {
1174   int volmult = spu_config.iVolume;
1175   int ns;
1176   int d;
1177
1178   // must clear silent channel decode buffers
1179   if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<1)))
1180    {
1181     memset(&spu.spuMem[0x800/2], 0, 0x400);
1182     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<1);
1183    }
1184   if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<3)))
1185    {
1186     memset(&spu.spuMem[0xc00/2], 0, 0x400);
1187     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<3);
1188    }
1189
1190   MixXA(SSumLR, ns_to, decode_pos);
1191
1192   if((spu.spuCtrl&0x4000)==0) // muted? (rare, don't optimize for this)
1193    {
1194     memset(spu.pS, 0, ns_to * 2 * sizeof(spu.pS[0]));
1195     spu.pS += ns_to * 2;
1196    }
1197   else
1198   for (ns = 0; ns < ns_to * 2; )
1199    {
1200     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
1201     d = d * volmult >> 10;
1202     ssat32_to_16(d);
1203     *spu.pS++ = d;
1204     ns++;
1205
1206     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
1207     d = d * volmult >> 10;
1208     ssat32_to_16(d);
1209     *spu.pS++ = d;
1210     ns++;
1211    }
1212 }
1213
1214 void schedule_next_irq(void)
1215 {
1216  unsigned int upd_samples;
1217  int ch;
1218
1219  if (spu.scheduleCallback == NULL)
1220   return;
1221
1222  upd_samples = 44100 / 50;
1223
1224  for (ch = 0; ch < MAXCHAN; ch++)
1225  {
1226   if (spu.dwChannelDead & (1 << ch))
1227    continue;
1228   if ((unsigned long)(spu.pSpuIrq - spu.s_chan[ch].pCurr) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16
1229     && (unsigned long)(spu.pSpuIrq - spu.s_chan[ch].pLoop) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16)
1230    continue;
1231
1232   scan_for_irq(ch, &upd_samples);
1233  }
1234
1235  if (unlikely(spu.pSpuIrq < spu.spuMemC + 0x1000))
1236  {
1237   int irq_pos = (spu.pSpuIrq - spu.spuMemC) / 2 & 0x1ff;
1238   int left = (irq_pos - spu.decode_pos) & 0x1ff;
1239   if (0 < left && left < upd_samples) {
1240    //xprintf("decode: %3d (%3d/%3d)\n", left, spu.decode_pos, irq_pos);
1241    upd_samples = left;
1242   }
1243  }
1244
1245  if (upd_samples < 44100 / 50)
1246   spu.scheduleCallback(upd_samples * 768);
1247 }
1248
1249 // SPU ASYNC... even newer epsxe func
1250 //  1 time every 'cycle' cycles... harhar
1251
1252 // rearmed: called dynamically now
1253
1254 void CALLBACK SPUasync(unsigned int cycle, unsigned int flags)
1255 {
1256  do_samples(cycle, spu_config.iUseFixedUpdates);
1257
1258  if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1259   schedule_next_irq();
1260
1261  if (flags & 1) {
1262   out_current->feed(spu.pSpuBuffer, (unsigned char *)spu.pS - spu.pSpuBuffer);
1263   spu.pS = (short *)spu.pSpuBuffer;
1264
1265   if (spu_config.iTempo) {
1266    if (!out_current->busy())
1267     // cause more samples to be generated
1268     // (and break some games because of bad sync)
1269     spu.cycles_played -= 44100 / 60 / 2 * 768;
1270   }
1271  }
1272 }
1273
1274 // SPU UPDATE... new epsxe func
1275 //  1 time every 32 hsync lines
1276 //  (312/32)x50 in pal
1277 //  (262/32)x60 in ntsc
1278
1279 // since epsxe 1.5.2 (linux) uses SPUupdate, not SPUasync, I will
1280 // leave that func in the linux port, until epsxe linux is using
1281 // the async function as well
1282
1283 void CALLBACK SPUupdate(void)
1284 {
1285 }
1286
1287 // XA AUDIO
1288
1289 void CALLBACK SPUplayADPCMchannel(xa_decode_t *xap)
1290 {
1291  if(!xap)       return;
1292  if(!xap->freq) return;                                // no xa freq ? bye
1293
1294  FeedXA(xap);                                          // call main XA feeder
1295 }
1296
1297 // CDDA AUDIO
1298 int CALLBACK SPUplayCDDAchannel(short *pcm, int nbytes)
1299 {
1300  if (!pcm)      return -1;
1301  if (nbytes<=0) return -1;
1302
1303  return FeedCDDA((unsigned char *)pcm, nbytes);
1304 }
1305
1306 // to be called after state load
1307 void ClearWorkingState(void)
1308 {
1309  memset(iFMod, 0, sizeof(iFMod));
1310  spu.pS=(short *)spu.pSpuBuffer;                       // setup soundbuffer pointer
1311 }
1312
1313 // SETUPSTREAMS: init most of the spu buffers
1314 static void SetupStreams(void)
1315 {
1316  spu.pSpuBuffer = (unsigned char *)malloc(32768);      // alloc mixing buffer
1317  spu.SSumLR = calloc(NSSIZE * 2, sizeof(spu.SSumLR[0]));
1318
1319  spu.XAStart =                                         // alloc xa buffer
1320   (uint32_t *)malloc(44100 * sizeof(uint32_t));
1321  spu.XAEnd   = spu.XAStart + 44100;
1322  spu.XAPlay  = spu.XAStart;
1323  spu.XAFeed  = spu.XAStart;
1324
1325  spu.CDDAStart =                                       // alloc cdda buffer
1326   (uint32_t *)malloc(CDDA_BUFFER_SIZE);
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   }
1493
1494  spu.bSpuInit=1;                                       // flag: we are inited
1495
1496  return 0;
1497 }
1498
1499 // SPUOPEN: called by main emu after init
1500 long CALLBACK SPUopen(void)
1501 {
1502  if (spu.bSPUIsOpen) return 0;                         // security for some stupid main emus
1503
1504  SetupSound();                                         // setup sound (before init!)
1505
1506  spu.bSPUIsOpen = 1;
1507
1508  return PSE_SPU_ERR_SUCCESS;
1509 }
1510
1511 // SPUCLOSE: called before shutdown
1512 long CALLBACK SPUclose(void)
1513 {
1514  if (!spu.bSPUIsOpen) return 0;                        // some security
1515
1516  spu.bSPUIsOpen = 0;                                   // no more open
1517
1518  out_current->finish();                                // no more sound handling
1519
1520  return 0;
1521 }
1522
1523 // SPUSHUTDOWN: called by main emu on final exit
1524 long CALLBACK SPUshutdown(void)
1525 {
1526  SPUclose();
1527
1528  exit_spu_thread();
1529
1530  free(spu.spuMemC);
1531  spu.spuMemC = NULL;
1532  free(spu.SB);
1533  spu.SB = NULL;
1534  free(spu.s_chan);
1535  spu.s_chan = NULL;
1536  free(spu.rvb);
1537  spu.rvb = NULL;
1538
1539  RemoveStreams();                                      // no more streaming
1540  spu.bSpuInit=0;
1541
1542  return 0;
1543 }
1544
1545 // SPUTEST: we don't test, we are always fine ;)
1546 long CALLBACK SPUtest(void)
1547 {
1548  return 0;
1549 }
1550
1551 // SPUCONFIGURE: call config dialog
1552 long CALLBACK SPUconfigure(void)
1553 {
1554 #ifdef _MACOSX
1555  DoConfiguration();
1556 #else
1557 // StartCfgTool("CFG");
1558 #endif
1559  return 0;
1560 }
1561
1562 // SPUABOUT: show about window
1563 void CALLBACK SPUabout(void)
1564 {
1565 #ifdef _MACOSX
1566  DoAbout();
1567 #else
1568 // StartCfgTool("ABOUT");
1569 #endif
1570 }
1571
1572 // SETUP CALLBACKS
1573 // this functions will be called once,
1574 // passes a callback that should be called on SPU-IRQ/cdda volume change
1575 void CALLBACK SPUregisterCallback(void (CALLBACK *callback)(void))
1576 {
1577  spu.irqCallback = callback;
1578 }
1579
1580 void CALLBACK SPUregisterCDDAVolume(void (CALLBACK *CDDAVcallback)(unsigned short,unsigned short))
1581 {
1582  spu.cddavCallback = CDDAVcallback;
1583 }
1584
1585 void CALLBACK SPUregisterScheduleCb(void (CALLBACK *callback)(unsigned int))
1586 {
1587  spu.scheduleCallback = callback;
1588 }
1589
1590 // COMMON PLUGIN INFO FUNCS
1591 /*
1592 char * CALLBACK PSEgetLibName(void)
1593 {
1594  return _(libraryName);
1595 }
1596
1597 unsigned long CALLBACK PSEgetLibType(void)
1598 {
1599  return  PSE_LT_SPU;
1600 }
1601
1602 unsigned long CALLBACK PSEgetLibVersion(void)
1603 {
1604  return (1 << 16) | (6 << 8);
1605 }
1606
1607 char * SPUgetLibInfos(void)
1608 {
1609  return _(libraryInfo);
1610 }
1611 */
1612
1613 // debug
1614 void spu_get_debug_info(int *chans_out, int *run_chans, int *fmod_chans_out, int *noise_chans_out)
1615 {
1616  int ch = 0, fmod_chans = 0, noise_chans = 0, irq_chans = 0;
1617
1618  if (spu.s_chan == NULL)
1619   return;
1620
1621  for(;ch<MAXCHAN;ch++)
1622  {
1623   if (!(spu.dwChannelOn & (1<<ch)))
1624    continue;
1625   if (spu.s_chan[ch].bFMod == 2)
1626    fmod_chans |= 1 << ch;
1627   if (spu.s_chan[ch].bNoise)
1628    noise_chans |= 1 << ch;
1629   if((spu.spuCtrl&CTRL_IRQ) && spu.s_chan[ch].pCurr <= spu.pSpuIrq && spu.s_chan[ch].pLoop <= spu.pSpuIrq)
1630    irq_chans |= 1 << ch;
1631  }
1632
1633  *chans_out = spu.dwChannelOn;
1634  *run_chans = ~spu.dwChannelOn & ~spu.dwChannelDead & irq_chans;
1635  *fmod_chans_out = fmod_chans;
1636  *noise_chans_out = noise_chans;
1637 }
1638
1639 // vim:shiftwidth=1:expandtab