Add async CD access
[pcsx_rearmed.git] / libpcsxcore / cdriso.c
index 7007f55..07adbe6 100644 (file)
@@ -27,7 +27,9 @@
 
 #include <errno.h>
 #include <zlib.h>
+#ifdef HAVE_CHD
 #include <chd.h>
+#endif
 
 #ifdef _WIN32
 #define WIN32_LEAN_AND_MEAN
@@ -94,6 +96,7 @@ static struct {
        unsigned int sector_in_blk;
 } *compr_img;
 
+#ifdef HAVE_CHD
 static struct {
        unsigned char (*buffer)[CD_FRAMESIZE_RAW + SUB_FRAMESIZE];
        chd_file* chd;
@@ -102,6 +105,7 @@ static struct {
        unsigned int current_hunk;
        unsigned int sector_in_hunk;
 } *chd_img;
+#endif
 
 int (*cdimg_read_func)(FILE *f, unsigned int base, void *dest, int sector);
 
@@ -1039,6 +1043,7 @@ fail_io:
        return -1;
 }
 
+#ifdef HAVE_CHD
 static int handlechd(const char *isofile) {
        chd_img = calloc(1, sizeof(*chd_img));
        if (chd_img == NULL)
@@ -1110,6 +1115,7 @@ fail_io:
        }
        return -1;
 }
+#endif
 
 // this function tries to get the .sub file of the given .img
 static int opensubfile(const char *isoname) {
@@ -1134,13 +1140,18 @@ static int opensubfile(const char *isoname) {
 }
 
 static int opensbifile(const char *isoname) {
-       char            sbiname[MAXPATHLEN];
+       char            sbiname[MAXPATHLEN], disknum[MAXPATHLEN] = "0";
        int             s;
 
        strncpy(sbiname, isoname, sizeof(sbiname));
        sbiname[MAXPATHLEN - 1] = '\0';
        if (strlen(sbiname) >= 4) {
-               strcpy(sbiname + strlen(sbiname) - 4, ".sbi");
+               if (cdrIsoMultidiskCount > 1) {
+                       sprintf(disknum, "_%i.sbi", cdrIsoMultidiskSelect + 1);
+                       strcpy(sbiname + strlen(sbiname) - 4, disknum);
+               }
+               else
+                       strcpy(sbiname + strlen(sbiname) - 4, ".sbi");
        }
        else {
                return -1;
@@ -1152,6 +1163,194 @@ static int opensbifile(const char *isoname) {
        return LoadSBI(sbiname, s);
 }
 
+#ifdef _WIN32
+static void readThreadStop() {}
+static void readThreadStart() {}
+#else
+static pthread_t read_thread_id;
+
+static pthread_cond_t read_thread_msg_avail;
+static pthread_cond_t read_thread_msg_done;
+static pthread_mutex_t read_thread_msg_lock;
+
+static pthread_cond_t sectorbuffer_cond;
+static pthread_mutex_t sectorbuffer_lock;
+
+static boolean read_thread_running = FALSE;
+static int read_thread_sector_start = -1;
+static int read_thread_sector_end = -1;
+
+typedef struct {
+  int sector;
+  long ret;
+  unsigned char data[CD_FRAMESIZE_RAW];
+} SectorBufferEntry;
+
+#define SECTOR_BUFFER_SIZE 4096
+
+static SectorBufferEntry *sectorbuffer;
+static size_t sectorbuffer_index;
+
+int (*sync_cdimg_read_func)(FILE *f, unsigned int base, void *dest, int sector);
+unsigned char *(*sync_CDR_getBuffer)(void);
+
+static unsigned char * CALLBACK ISOgetBuffer_async(void);
+static int cdread_async(FILE *f, unsigned int base, void *dest, int sector);
+
+static void *readThreadMain(void *param) {
+  int max_sector = -1;
+  int requested_sector_start = -1;
+  int requested_sector_end = -1;
+  int last_read_sector = -1;
+  int index = 0;
+
+  int ra_sector = -1;
+  int max_ra = 128;
+  int initial_ra = 1;
+  int speedmult_ra = 4;
+
+  int ra_count = 0;
+  int how_far_ahead = 0;
+
+  unsigned char tmpdata[CD_FRAMESIZE_RAW];
+  long ret;
+
+  max_sector = msf2sec(ti[numtracks].start) + msf2sec(ti[numtracks].length);
+
+  while(1) {
+    pthread_mutex_lock(&read_thread_msg_lock);
+
+    // If we don't have readahead and we don't have a sector request, wait for one.
+    // If we still have readahead to go, don't block, just keep going.
+    // And if we ever have a sector request pending, acknowledge and reset it.
+
+    if (!ra_count) {
+      if (read_thread_sector_start == -1 && read_thread_running) {
+        pthread_cond_wait(&read_thread_msg_avail, &read_thread_msg_lock);
+      }
+    }
+
+    if (read_thread_sector_start != -1) {
+      requested_sector_start = read_thread_sector_start;
+      requested_sector_end = read_thread_sector_end;
+      read_thread_sector_start = -1;
+      read_thread_sector_end = -1;
+      pthread_cond_signal(&read_thread_msg_done);
+    }
+
+    pthread_mutex_unlock(&read_thread_msg_lock);
+
+    if (!read_thread_running)
+      break;
+
+    // Readahead code, based on the implementation in mednafen psx's cdromif.cpp
+    if (requested_sector_start != -1) {
+      if (last_read_sector != -1 && last_read_sector == (requested_sector_start - 1)) {
+        how_far_ahead = ra_sector - requested_sector_end;
+
+        if(how_far_ahead <= max_ra)
+          ra_count = (max_ra - how_far_ahead + 1 ? max_ra - how_far_ahead + 1 : speedmult_ra);
+        else
+          ra_count++;
+      } else if (requested_sector_end != last_read_sector) {
+        ra_sector = requested_sector_end;
+        ra_count = initial_ra;
+      }
+
+      last_read_sector = requested_sector_end;
+    }
+
+    // check for end of CD
+    if (ra_count && ra_sector >= max_sector) {
+      ra_count = 0;
+    }
+
+    if (ra_count) {
+
+      index = ra_sector % SECTOR_BUFFER_SIZE;
+      pthread_mutex_lock(&sectorbuffer_lock);
+      if (sectorbuffer[index].sector != ra_sector) {
+        pthread_mutex_unlock(&sectorbuffer_lock);
+
+        ret = sync_cdimg_read_func(cdHandle, 0, tmpdata, ra_sector);
+
+        pthread_mutex_lock(&sectorbuffer_lock);
+        sectorbuffer[index].ret = ret;
+        sectorbuffer[index].sector = ra_sector;
+        memcpy(sectorbuffer[index].data, tmpdata, CD_FRAMESIZE_RAW);
+      }
+      pthread_cond_signal(&sectorbuffer_cond);
+      pthread_mutex_unlock(&sectorbuffer_lock);
+
+      ra_sector++;
+      ra_count--;
+    }
+  }
+
+  return NULL;
+}
+
+static void readThreadStop() {
+  if (read_thread_running == TRUE) {
+    read_thread_running = FALSE;
+    pthread_cond_signal(&read_thread_msg_avail);
+    pthread_join(read_thread_id, NULL);
+  }
+
+  pthread_cond_destroy(&read_thread_msg_done);
+  pthread_cond_destroy(&read_thread_msg_avail);
+  pthread_mutex_destroy(&read_thread_msg_lock);
+
+  pthread_cond_destroy(&sectorbuffer_cond);
+  pthread_mutex_destroy(&sectorbuffer_lock);
+
+  CDR_getBuffer = sync_CDR_getBuffer;
+  cdimg_read_func = sync_cdimg_read_func;
+
+  free(sectorbuffer);
+  sectorbuffer = NULL;
+}
+
+static void readThreadStart() {
+  SysPrintf("Starting async CD thread\n");
+
+  if (read_thread_running == TRUE)
+    return;
+
+  read_thread_running = TRUE;
+  read_thread_sector_start = -1;
+  read_thread_sector_end = -1;
+  sectorbuffer_index = 0;
+
+  sectorbuffer = calloc(SECTOR_BUFFER_SIZE, sizeof(SectorBufferEntry));
+  if(!sectorbuffer)
+    goto error;
+
+  sectorbuffer[0].sector = -1; // Otherwise we might think we've already fetched sector 0!
+
+  sync_CDR_getBuffer = CDR_getBuffer;
+  CDR_getBuffer = ISOgetBuffer_async;
+  sync_cdimg_read_func = cdimg_read_func;
+  cdimg_read_func = cdread_async;
+
+  if (pthread_cond_init(&read_thread_msg_avail, NULL) ||
+      pthread_cond_init(&read_thread_msg_done, NULL) ||
+      pthread_mutex_init(&read_thread_msg_lock, NULL) ||
+      pthread_cond_init(&sectorbuffer_cond, NULL) ||
+      pthread_mutex_init(&sectorbuffer_lock, NULL) ||
+      pthread_create(&read_thread_id, NULL, readThreadMain, NULL))
+    goto error;
+
+  return;
+
+ error:
+  SysPrintf("Error starting async CD thread\n");
+  SysPrintf("Falling back to sync\n");
+
+  readThreadStop();
+}
+#endif
+
 static int cdread_normal(FILE *f, unsigned int base, void *dest, int sector)
 {
        fseek(f, base + sector * CD_FRAMESIZE_RAW, SEEK_SET);
@@ -1272,6 +1471,7 @@ finish:
        return CD_FRAMESIZE_RAW;
 }
 
+#ifdef HAVE_CHD
 static int cdread_chd(FILE *f, unsigned int base, void *dest, int sector)
 {
        int hunk;
@@ -1295,7 +1495,7 @@ finish:
                        CD_FRAMESIZE_RAW);
        return CD_FRAMESIZE_RAW;
 }
-
+#endif
 static int cdread_2048(FILE *f, unsigned int base, void *dest, int sector)
 {
        int ret;
@@ -1311,13 +1511,74 @@ static int cdread_2048(FILE *f, unsigned int base, void *dest, int sector)
        return ret;
 }
 
+#ifndef _WIN32
+
+static int cdread_async(FILE *f, unsigned int base, void *dest, int sector) {
+  boolean found = FALSE;
+  int i = sector % SECTOR_BUFFER_SIZE;
+  long ret;
+
+  if (f != cdHandle || base != 0 || dest != cdbuffer) {
+    // Async reads are only supported for cdbuffer, so call the sync
+    // function directly.
+    return sync_cdimg_read_func(f, base, dest, sector);
+  }
+
+  pthread_mutex_lock(&read_thread_msg_lock);
+
+  // Only wait if we're not trying to read the next sector and
+  // sector_start is set (meaning the last request hasn't been
+  // processed yet)
+  while(read_thread_sector_start != -1 && read_thread_sector_end + 1 != sector) {
+    pthread_cond_wait(&read_thread_msg_done, &read_thread_msg_lock);
+  }
+
+  if (read_thread_sector_start == -1)
+    read_thread_sector_start = sector;
+
+  read_thread_sector_end = sector;
+  pthread_cond_signal(&read_thread_msg_avail);
+  pthread_mutex_unlock(&read_thread_msg_lock);
+
+  do {
+    pthread_mutex_lock(&sectorbuffer_lock);
+    if (sectorbuffer[i].sector == sector) {
+      sectorbuffer_index = i;
+      ret = sectorbuffer[i].ret;
+      found = TRUE;
+    }
+
+    if (!found) {
+      pthread_cond_wait(&sectorbuffer_cond, &sectorbuffer_lock);
+    }
+    pthread_mutex_unlock(&sectorbuffer_lock);
+  } while (!found);
+
+  return ret;
+}
+
+#endif
+
 static unsigned char * CALLBACK ISOgetBuffer_compr(void) {
        return compr_img->buff_raw[compr_img->sector_in_blk] + 12;
 }
 
+#ifdef HAVE_CHD
 static unsigned char * CALLBACK ISOgetBuffer_chd(void) {
        return chd_img->buffer[chd_img->sector_in_hunk] + 12;
 }
+#endif
+
+#ifndef _WIN32
+static unsigned char * CALLBACK ISOgetBuffer_async(void) {
+  unsigned char *buffer;
+  pthread_mutex_lock(&sectorbuffer_lock);
+  buffer = sectorbuffer[sectorbuffer_index].data;
+  pthread_mutex_unlock(&sectorbuffer_lock);
+  return buffer + 12;
+}
+
+#endif
 
 static unsigned char * CALLBACK ISOgetBuffer(void) {
        return cdbuffer + 12;
@@ -1340,6 +1601,7 @@ static long CALLBACK ISOopen(void) {
        boolean isMode1ISO = FALSE;
        char alt_bin_filename[MAXPATHLEN];
        const char *bin_filename;
+       char image_str[1024] = {0};
 
        if (cdHandle != NULL) {
                return 0; // it's already open
@@ -1352,7 +1614,7 @@ static long CALLBACK ISOopen(void) {
                return -1;
        }
 
-       SysPrintf(_("Loaded CD Image: %s"), GetIsoFile());
+       sprintf(image_str, "Loaded CD Image: %s", GetIsoFile());
 
        cddaBigEndian = FALSE;
        subChanMixed = FALSE;
@@ -1365,38 +1627,40 @@ static long CALLBACK ISOopen(void) {
        cdimg_read_func = cdread_normal;
 
        if (parsetoc(GetIsoFile()) == 0) {
-               SysPrintf("[+toc]");
+               strcat(image_str, "[+toc]");
        }
        else if (parseccd(GetIsoFile()) == 0) {
-               SysPrintf("[+ccd]");
+               strcat(image_str, "[+ccd]");
        }
        else if (parsemds(GetIsoFile()) == 0) {
-               SysPrintf("[+mds]");
+               strcat(image_str, "[+mds]");
        }
        else if (parsecue(GetIsoFile()) == 0) {
-               SysPrintf("[+cue]");
+               strcat(image_str, "[+cue]");
        }
        if (handlepbp(GetIsoFile()) == 0) {
-               SysPrintf("[pbp]");
+               strcat(image_str, "[+pbp]");
                CDR_getBuffer = ISOgetBuffer_compr;
                cdimg_read_func = cdread_compressed;
        }
        else if (handlecbin(GetIsoFile()) == 0) {
-               SysPrintf("[cbin]");
+               strcat(image_str, "[+cbin]");
                CDR_getBuffer = ISOgetBuffer_compr;
                cdimg_read_func = cdread_compressed;
        }
+#ifdef HAVE_CHD
        else if (handlechd(GetIsoFile()) == 0) {
-               SysPrintf("[chd]");
+               strcat(image_str, "[+chd]");
                CDR_getBuffer = ISOgetBuffer_chd;
                cdimg_read_func = cdread_chd;
        }
+#endif
 
        if (!subChanMixed && opensubfile(GetIsoFile()) == 0) {
-               SysPrintf("[+sub]");
+               strcat(image_str, "[+sub]");
        }
        if (opensbifile(GetIsoFile()) == 0) {
-               SysPrintf("[+sbi]");
+               strcat(image_str, "[+sbi]");
        }
 
        fseeko(cdHandle, 0, SEEK_END);
@@ -1434,13 +1698,13 @@ static long CALLBACK ISOopen(void) {
                fseek(cdHandle, 0, SEEK_SET);
                fread(&modeTest, 4, 1, cdHandle);
                if (SWAP32(modeTest) != 0xffffff00) {
-                       SysPrintf("[2048]");
+                       strcat(image_str, "[2048]");
                        isMode1ISO = TRUE;
                }
        }
        fseek(cdHandle, 0, SEEK_SET);
 
-       SysPrintf(".\n");
+       SysPrintf("%s.\n", image_str);
 
        PrintTracks();
 
@@ -1456,6 +1720,9 @@ static long CALLBACK ISOopen(void) {
        cdda_cur_sector = 0;
        cdda_file_offset = 0;
 
+  if (Config.AsyncCD) {
+    readThreadStart();
+  }
        return 0;
 }
 
@@ -1479,12 +1746,14 @@ static long CALLBACK ISOclose(void) {
                compr_img = NULL;
        }
 
+#ifdef HAVE_CHD
        if (chd_img != NULL) {
                chd_close(chd_img->chd);
                free(chd_img->buffer);
                free(chd_img);
                chd_img = NULL;
        }
+#endif
 
        for (i = 1; i <= numtracks; i++) {
                if (ti[i].handle != NULL) {
@@ -1499,6 +1768,7 @@ static long CALLBACK ISOclose(void) {
        memset(cdbuffer, 0, sizeof(cdbuffer));
        CDR_getBuffer = ISOgetBuffer;
 
+  readThreadStop();
        return 0;
 }