various enhancement tweaks
[pcsx_rearmed.git] / frontend / plugin_lib.c
1 /*
2  * (C) notaz, 2010-2011
3  *
4  * This work is licensed under the terms of the GNU GPLv2 or later.
5  * See the COPYING file in the top-level directory.
6  */
7
8 #include <stdio.h>
9 #include <stdlib.h>
10 #include <string.h>
11 #include <stdarg.h>
12 #include <stdint.h>
13 #include <sys/time.h>
14 #include <sys/types.h>
15 #include <sys/stat.h>
16 #include <fcntl.h>
17 #include <unistd.h>
18 #include <pthread.h>
19
20 #include "plugin_lib.h"
21 #include "linux/fbdev.h"
22 #include "common/fonts.h"
23 #include "common/input.h"
24 #include "common/plat.h"
25 #include "menu.h"
26 #include "main.h"
27 #include "plat.h"
28 #include "pcnt.h"
29 #include "pl_gun_ts.h"
30 #include "../libpcsxcore/new_dynarec/new_dynarec.h"
31 #include "../libpcsxcore/psemu_plugin_defs.h"
32
33 int in_type1, in_type2;
34 int in_a1[2] = { 127, 127 }, in_a2[2] = { 127, 127 };
35 int in_adev[2] = { -1, -1 }, in_adev_axis[2][2] = {{ 0, 1 }, { 0, 1 }};
36 int in_keystate, in_state_gun;
37 int in_enable_vibration;
38 void *tsdev;
39 void *pl_vout_buf;
40 int g_layer_x, g_layer_y, g_layer_w, g_layer_h;
41 static int pl_vout_w, pl_vout_h, pl_vout_bpp; /* output display/layer */
42 static int psx_w, psx_h, psx_bpp;
43 static int vsync_cnt;
44 static int is_pal, frame_interval, frame_interval1024;
45 static int vsync_usec_time;
46
47
48 static __attribute__((noinline)) int get_cpu_ticks(void)
49 {
50         static unsigned long last_utime;
51         static int fd;
52         unsigned long utime, ret;
53         char buf[128];
54
55         if (fd == 0)
56                 fd = open("/proc/self/stat", O_RDONLY);
57         lseek(fd, 0, SEEK_SET);
58         buf[0] = 0;
59         read(fd, buf, sizeof(buf));
60         buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
61
62         sscanf(buf, "%*d %*s %*c %*d %*d %*d %*d %*d %*u %*u %*u %*u %*u %lu", &utime);
63         ret = utime - last_utime;
64         last_utime = utime;
65         return ret;
66 }
67
68 static void print_msg(int h, int border)
69 {
70         if (pl_vout_bpp == 16)
71                 pl_text_out16(border + 2, h - 10, "%s", hud_msg);
72 }
73
74 static void print_fps(int h, int border)
75 {
76         if (pl_vout_bpp == 16)
77                 pl_text_out16(border + 2, h - 10, "%2d %4.1f",
78                         pl_rearmed_cbs.flips_per_sec, pl_rearmed_cbs.vsps_cur);
79 }
80
81 static void print_cpu_usage(int w, int h, int border)
82 {
83         if (pl_vout_bpp == 16)
84                 pl_text_out16(w - border - 28, h - 10, "%3d", pl_rearmed_cbs.cpu_usage);
85 }
86
87 // draw 192x8 status of 24 sound channels
88 static __attribute__((noinline)) void draw_active_chans(int vout_w, int vout_h)
89 {
90         extern void spu_get_debug_info(int *chans_out, int *run_chans,
91                 int *fmod_chans_out, int *noise_chans_out); // hack
92         int live_chans, run_chans, fmod_chans, noise_chans;
93
94         static const unsigned short colors[2] = { 0x1fe3, 0x0700 };
95         unsigned short *dest = (unsigned short *)pl_vout_buf +
96                 vout_w * (vout_h - 10) + vout_w / 2 - 192/2;
97         unsigned short *d, p;
98         int c, x, y;
99
100         if (pl_vout_bpp != 16)
101                 return;
102
103         spu_get_debug_info(&live_chans, &run_chans, &fmod_chans, &noise_chans);
104
105         for (c = 0; c < 24; c++) {
106                 d = dest + c * 8;
107                 p = !(live_chans & (1<<c)) ? (run_chans & (1<<c) ? 0x01c0 : 0) :
108                      (fmod_chans & (1<<c)) ? 0xf000 :
109                      (noise_chans & (1<<c)) ? 0x001f :
110                      colors[c & 1];
111                 for (y = 0; y < 8; y++, d += vout_w)
112                         for (x = 0; x < 8; x++)
113                                 d[x] = p;
114         }
115 }
116
117 void pl_print_hud(int xborder)
118 {
119         int w = pl_vout_w, h = pl_vout_h;
120
121         if (h < 16)
122                 return;
123
124         if (g_opts & OPT_SHOWSPU)
125                 draw_active_chans(w, h);
126
127         if (hud_msg[0] != 0)
128                 print_msg(h, xborder);
129         else if (g_opts & OPT_SHOWFPS)
130                 print_fps(h, xborder);
131
132         if (g_opts & OPT_SHOWCPU)
133                 print_cpu_usage(w, h, xborder);
134 }
135
136 /* update scaler target size according to user settings */
137 static void update_layer_size(int w, int h)
138 {
139         float mult;
140         int imult;
141
142         switch (g_scaler) {
143         case SCALE_1_1:
144                 g_layer_w = w; g_layer_h = h;
145                 break;
146
147         case SCALE_4_3v2:
148                 if (h > g_menuscreen_h || (240 < h && h <= 360))
149                         goto fractional_4_3;
150
151                 // 4:3 that prefers integer scaling
152                 imult = g_menuscreen_h / h;
153                 g_layer_w = w * imult;
154                 g_layer_h = h * imult;
155                 mult = (float)g_layer_w / (float)g_layer_h;
156                 if (mult < 1.25f || mult > 1.666f)
157                         g_layer_w = 4.0f/3.0f * (float)g_layer_h;
158                 printf("  -> %dx%d %.1f\n", g_layer_w, g_layer_h, mult);
159                 break;
160
161         fractional_4_3:
162         case SCALE_4_3:
163                 mult = 240.0f / (float)h * 4.0f / 3.0f;
164                 if (h > 256)
165                         mult *= 2.0f;
166                 g_layer_w = mult * (float)g_menuscreen_h;
167                 g_layer_h = g_menuscreen_h;
168                 printf("  -> %dx%d %.1f\n", g_layer_w, g_layer_h, mult);
169                 break;
170
171         case SCALE_FULLSCREEN:
172                 g_layer_w = g_menuscreen_w;
173                 g_layer_h = g_menuscreen_h;
174                 break;
175
176         default:
177                 break;
178         }
179
180         g_layer_x = g_menuscreen_w / 2 - g_layer_w / 2;
181         g_layer_y = g_menuscreen_h / 2 - g_layer_h / 2;
182         if (g_layer_x < 0) g_layer_x = 0;
183         if (g_layer_y < 0) g_layer_y = 0;
184         if (g_layer_w > g_menuscreen_w) g_layer_w = g_menuscreen_w;
185         if (g_layer_h > g_menuscreen_h) g_layer_h = g_menuscreen_h;
186 }
187
188 static void *pl_vout_set_mode(int w, int h, int bpp)
189 {
190         // special h handling, Wipeout likes to change it by 1-6
191         static int vsync_cnt_ms_prev;
192         if ((unsigned int)(vsync_cnt - vsync_cnt_ms_prev) < 5*60)
193                 h = (h + 7) & ~7;
194         vsync_cnt_ms_prev = vsync_cnt;
195
196         if (w == psx_w && h == psx_h && bpp == psx_bpp)
197                 return pl_vout_buf;
198
199         pl_vout_w = psx_w = w;
200         pl_vout_h = psx_h = h;
201         pl_vout_bpp = psx_bpp = bpp;
202
203         update_layer_size(pl_vout_w, pl_vout_h);
204
205         pl_vout_buf = plat_gvideo_set_mode(&pl_vout_w, &pl_vout_h, &pl_vout_bpp);
206         if (pl_vout_buf == NULL && pl_rearmed_cbs.pl_vout_raw_flip == NULL)
207                 fprintf(stderr, "failed to set mode %dx%d@%d\n",
208                         psx_w, psx_h, psx_bpp);
209
210         menu_notify_mode_change(pl_vout_w, pl_vout_h, pl_vout_bpp);
211
212         return pl_vout_buf;
213 }
214
215 // only used if raw flip is not defined
216 static void *pl_vout_flip(void)
217 {
218         pl_rearmed_cbs.flip_cnt++;
219
220         if (pl_vout_buf != NULL)
221                 pl_print_hud(0);
222
223         // let's flip now
224         pl_vout_buf = plat_gvideo_flip();
225         return pl_vout_buf;
226 }
227
228 static int pl_vout_open(void)
229 {
230         struct timeval now;
231         int h;
232
233         // force mode update
234         h = psx_h;
235         psx_h--;
236         pl_vout_buf = pl_vout_set_mode(psx_w, h, psx_bpp);
237
238         plat_gvideo_open(is_pal);
239
240         gettimeofday(&now, 0);
241         vsync_usec_time = now.tv_usec;
242         while (vsync_usec_time >= frame_interval)
243                 vsync_usec_time -= frame_interval;
244
245         return 0;
246 }
247
248 static void pl_vout_close(void)
249 {
250         plat_gvideo_close();
251 }
252
253 void *pl_prepare_screenshot(int *w, int *h, int *bpp)
254 {
255         void *ret = plat_prepare_screenshot(w, h, bpp);
256         if (ret != NULL)
257                 return ret;
258
259         *w = pl_vout_w;
260         *h = pl_vout_h;
261         *bpp = pl_vout_bpp;
262
263         return pl_vout_buf;
264 }
265
266 #ifndef MAEMO
267 static void update_analogs(void)
268 {
269         int *nubp[2] = { in_a1, in_a2 };
270         int i, a, v, ret;
271
272         for (i = 0; i < 2; i++)
273         {
274                 if (in_adev[i] < 0)
275                         continue;
276
277                 for (a = 0; a < 2; a++) {
278                         nubp[i][a] = 127;
279
280                         ret = in_update_analog(in_adev[i], in_adev_axis[i][a], &v);
281                         if (ret == 0) {
282                                 v = v / (IN_ABS_RANGE / 128) + 127;
283                                 nubp[i][a] = v < 0 ? 0 : v;
284                         }
285                 }
286         }
287         //printf("%4d %4d %4d %4d\n", in_a1[0], in_a1[1], in_a2[0], in_a2[1]);
288 }
289
290 static void update_input(void)
291 {
292         int actions[IN_BINDTYPE_COUNT] = { 0, };
293         unsigned int emu_act;
294
295         in_update(actions);
296         if (in_type1 == PSE_PAD_TYPE_ANALOGPAD)
297                 update_analogs();
298         emu_act = actions[IN_BINDTYPE_EMU];
299         in_state_gun = (emu_act & SACTION_GUN_MASK) >> SACTION_GUN_TRIGGER;
300
301         emu_act &= ~SACTION_GUN_MASK;
302         if (emu_act) {
303                 int which = 0;
304                 for (; !(emu_act & 1); emu_act >>= 1, which++)
305                         ;
306                 emu_act = which;
307         }
308         emu_set_action(emu_act);
309
310         in_keystate = actions[IN_BINDTYPE_PLAYER12];
311 #ifdef X11
312         extern int x11_update_keys(unsigned int *action);
313         in_keystate |= x11_update_keys(&emu_act);
314         emu_set_action(emu_act);
315 #endif
316 }
317 #else /* MAEMO */
318 static void update_input(void)
319 {
320 }
321 #endif
322
323 void pl_update_gun(int *xn, int *xres, int *y, int *in)
324 {
325         if (tsdev)
326                 pl_gun_ts_update(tsdev, xn, y, in);
327
328         *xres = pl_vout_w;
329         *y = *y * pl_vout_h >> 10;
330 }
331
332 #define MAX_LAG_FRAMES 3
333
334 #define tvdiff(tv, tv_old) \
335         ((tv.tv_sec - tv_old.tv_sec) * 1000000 + tv.tv_usec - tv_old.tv_usec)
336
337 /* called on every vsync */
338 void pl_frame_limit(void)
339 {
340         static struct timeval tv_old, tv_expect;
341         static int vsync_cnt_prev, drc_active_vsyncs;
342         struct timeval now;
343         int diff, usadj;
344
345         vsync_cnt++;
346
347         /* doing input here because the pad is polled
348          * thousands of times per frame for some reason */
349         update_input();
350
351         pcnt_end(PCNT_ALL);
352         gettimeofday(&now, 0);
353
354         if (now.tv_sec != tv_old.tv_sec) {
355                 diff = tvdiff(now, tv_old);
356                 pl_rearmed_cbs.vsps_cur = 0.0f;
357                 if (0 < diff && diff < 2000000)
358                         pl_rearmed_cbs.vsps_cur = 1000000.0f * (vsync_cnt - vsync_cnt_prev) / diff;
359                 vsync_cnt_prev = vsync_cnt;
360
361                 if (g_opts & OPT_SHOWFPS)
362                         pl_rearmed_cbs.flips_per_sec = pl_rearmed_cbs.flip_cnt;
363                 pl_rearmed_cbs.flip_cnt = 0;
364                 if (g_opts & OPT_SHOWCPU)
365                         pl_rearmed_cbs.cpu_usage = get_cpu_ticks();
366
367                 if (hud_new_msg > 0) {
368                         hud_new_msg--;
369                         if (hud_new_msg == 0)
370                                 hud_msg[0] = 0;
371                 }
372                 tv_old = now;
373         }
374 #ifdef PCNT
375         static int ya_vsync_count;
376         if (++ya_vsync_count == PCNT_FRAMES) {
377                 pcnt_print(pl_rearmed_cbs.vsps_cur);
378                 ya_vsync_count = 0;
379         }
380 #endif
381
382         // tv_expect uses usec*1024 units instead of usecs for better accuracy
383         tv_expect.tv_usec += frame_interval1024;
384         if (tv_expect.tv_usec >= (1000000 << 10)) {
385                 tv_expect.tv_usec -= (1000000 << 10);
386                 tv_expect.tv_sec++;
387         }
388         diff = (tv_expect.tv_sec - now.tv_sec) * 1000000 + (tv_expect.tv_usec >> 10) - now.tv_usec;
389
390         if (diff > MAX_LAG_FRAMES * frame_interval || diff < -MAX_LAG_FRAMES * frame_interval) {
391                 //printf("pl_frame_limit reset, diff=%d, iv %d\n", diff, frame_interval);
392                 tv_expect = now;
393                 diff = 0;
394                 // try to align with vsync
395                 usadj = vsync_usec_time;
396                 while (usadj < tv_expect.tv_usec - frame_interval)
397                         usadj += frame_interval;
398                 tv_expect.tv_usec = usadj << 10;
399         }
400
401         if (!(g_opts & OPT_NO_FRAMELIM) && diff > frame_interval) {
402                 // yay for working usleep on pandora!
403                 //printf("usleep %d\n", diff - frame_interval / 2);
404                 usleep(diff - frame_interval);
405         }
406
407         if (pl_rearmed_cbs.frameskip) {
408                 if (diff < -frame_interval)
409                         pl_rearmed_cbs.fskip_advice = 1;
410                 else if (diff >= 0)
411                         pl_rearmed_cbs.fskip_advice = 0;
412
413                 // recompilation is not that fast and may cause frame skip on
414                 // loading screens and such, resulting in flicker or glitches
415                 if (new_dynarec_did_compile) {
416                         if (drc_active_vsyncs < 32)
417                                 pl_rearmed_cbs.fskip_advice = 0;
418                         drc_active_vsyncs++;
419                 }
420                 else
421                         drc_active_vsyncs = 0;
422                 new_dynarec_did_compile = 0;
423         }
424
425         pcnt_start(PCNT_ALL);
426 }
427
428 void pl_timing_prepare(int is_pal_)
429 {
430         pl_rearmed_cbs.fskip_advice = 0;
431         pl_rearmed_cbs.flips_per_sec = 0;
432         pl_rearmed_cbs.cpu_usage = 0;
433
434         is_pal = is_pal_;
435         frame_interval = is_pal ? 20000 : 16667;
436         frame_interval1024 = is_pal ? 20000*1024 : 17066667;
437
438         // used by P.E.Op.S. frameskip code
439         pl_rearmed_cbs.gpu_peops.fFrameRateHz = is_pal ? 50.0f : 59.94f;
440         pl_rearmed_cbs.gpu_peops.dwFrameRateTicks =
441                 (100000*100 / (unsigned long)(pl_rearmed_cbs.gpu_peops.fFrameRateHz*100));
442 }
443
444 static void pl_text_out16_(int x, int y, const char *text)
445 {
446         int i, l, len = strlen(text), w = pl_vout_w;
447         unsigned short *screen = (unsigned short *)pl_vout_buf + x + y * w;
448         unsigned short val = 0xffff;
449
450         for (i = 0; i < len; i++, screen += 8)
451         {
452                 for (l = 0; l < 8; l++)
453                 {
454                         unsigned char fd = fontdata8x8[text[i] * 8 + l];
455                         unsigned short *s = screen + l * w;
456                         if (fd&0x80) s[0] = val;
457                         if (fd&0x40) s[1] = val;
458                         if (fd&0x20) s[2] = val;
459                         if (fd&0x10) s[3] = val;
460                         if (fd&0x08) s[4] = val;
461                         if (fd&0x04) s[5] = val;
462                         if (fd&0x02) s[6] = val;
463                         if (fd&0x01) s[7] = val;
464                 }
465         }
466 }
467
468 void pl_text_out16(int x, int y, const char *texto, ...)
469 {
470         va_list args;
471         char    buffer[256];
472
473         va_start(args, texto);
474         vsnprintf(buffer, sizeof(buffer), texto, args);
475         va_end(args);
476
477         pl_text_out16_(x, y, buffer);
478 }
479
480 static void pl_get_layer_pos(int *x, int *y, int *w, int *h)
481 {
482         *x = g_layer_x;
483         *y = g_layer_y;
484         *w = g_layer_w;
485         *h = g_layer_h;
486 }
487
488 static void *pl_mmap(unsigned int size)
489 {
490         return plat_mmap(0, size, 0, 0);
491 }
492
493 static void pl_munmap(void *ptr, unsigned int size)
494 {
495         plat_munmap(ptr, size);
496 }
497
498 struct rearmed_cbs pl_rearmed_cbs = {
499         pl_get_layer_pos,
500         pl_vout_open,
501         pl_vout_set_mode,
502         pl_vout_flip,
503         pl_vout_close,
504         pl_mmap,
505         pl_munmap,
506 };
507
508 /* watchdog */
509 static void *watchdog_thread(void *unused)
510 {
511         int vsync_cnt_old = 0;
512         int seen_dead = 0;
513         int sleep_time = 5;
514
515 #if !defined(NDEBUG) || defined(DRC_DBG)
516         // don't interfere with debug
517         return NULL;
518 #endif
519         while (1)
520         {
521                 sleep(sleep_time);
522
523                 if (stop) {
524                         seen_dead = 0;
525                         sleep_time = 5;
526                         continue;
527                 }
528                 if (vsync_cnt != vsync_cnt_old) {
529                         vsync_cnt_old = vsync_cnt;
530                         seen_dead = 0;
531                         sleep_time = 2;
532                         continue;
533                 }
534
535                 seen_dead++;
536                 sleep_time = 1;
537                 if (seen_dead > 1)
538                         fprintf(stderr, "watchdog: seen_dead %d\n", seen_dead);
539                 if (seen_dead > 4) {
540                         fprintf(stderr, "watchdog: lockup detected, aborting\n");
541                         // we can't do any cleanup here really, the main thread is
542                         // likely touching resources and would crash anyway
543                         abort();
544                 }
545         }
546 }
547
548 void pl_start_watchdog(void)
549 {
550         pthread_attr_t attr;
551         pthread_t tid;
552         int ret;
553         
554         pthread_attr_init(&attr);
555         pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
556
557         ret = pthread_create(&tid, &attr, watchdog_thread, NULL);
558         if (ret != 0)
559                 fprintf(stderr, "could not start watchdog: %d\n", ret);
560 }
561
562 void pl_init(void)
563 {
564         extern unsigned int hSyncCount; // from psxcounters
565         extern unsigned int frame_counter;
566
567         psx_w = psx_h = pl_vout_w = pl_vout_h = 256;
568         psx_bpp = pl_vout_bpp = 16;
569
570         tsdev = pl_gun_ts_init();
571
572         pl_rearmed_cbs.gpu_hcnt = &hSyncCount;
573         pl_rearmed_cbs.gpu_frame_count = &frame_counter;
574 }