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
   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 #ifndef _WIN32
  22 #include <sys/time.h> // gettimeofday in xa.c
  23 #endif
  24 #include "stdafx.h"
  25
  26 #define _IN_SPU
  27
  28 #include "externals.h"
  29 #include "registers.h"
  30 #include "out.h"
  31 #include "arm_features.h"
  32 #include "spu_config.h"
  33
  34 #ifdef __ARM_ARCH_7A__
  35  #define ssat32_to_16(v) \
  36   asm("ssat %0,#16,%1" : "=r" (v) : "r" (v))
  37 #else
  38  #define ssat32_to_16(v) do { \
  39   if (v < -32768) v = -32768; \
  40   else if (v > 32767) v = 32767; \
  41  } while (0)
  42 #endif
  43
  44 #define PSXCLK  33868800        /* 33.8688 MHz */
  45
  46 // intended to be ~1 frame
  47 #define IRQ_NEAR_BLOCKS 32
  48
  49 /*
  50 #if defined (USEMACOSX)
  51 static char * libraryName     = N_("Mac OS X Sound");
  52 #elif defined (USEALSA)
  53 static char * libraryName     = N_("ALSA Sound");
  54 #elif defined (USEOSS)
  55 static char * libraryName     = N_("OSS Sound");
  56 #elif defined (USESDL)
  57 static char * libraryName     = N_("SDL Sound");
  58 #elif defined (USEPULSEAUDIO)
  59 static char * libraryName     = N_("PulseAudio Sound");
  60 #else
  61 static char * libraryName     = N_("NULL Sound");
  62 #endif
  63
  64 static char * libraryInfo     = N_("P.E.Op.S. Sound Driver V1.7\nCoded by Pete Bernert and the P.E.Op.S. team\n");
  65 */
  66
  67 // globals
  68
  69 SPUInfo         spu;
  70 SPUConfig       spu_config;
  71
  72 // MAIN infos struct for each channel
  73
  74 SPUCHAN         s_chan[MAXCHAN+1];                     // channel + 1 infos (1 is security for fmod handling)
  75 REVERBInfo      rvb;
  76
  77 // certain globals (were local before, but with the new timeproc I need em global)
  78
  79 static const int f[8][2] = {   {    0,  0  },
  80                         {   60,  0  },
  81                         {  115, -52 },
  82                         {   98, -55 },
  83                         {  122, -60 } };
  84 int ChanBuf[NSSIZE];
  85 int SSumLR[NSSIZE*2];
  86 int iFMod[NSSIZE];
  87
  88 #define CDDA_BUFFER_SIZE (16384 * sizeof(uint32_t)) // must be power of 2
  89
  90 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  91 // CODE AREA
  92 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  93
  94 // dirty inline func includes
  95
  96 #include "reverb.c"
  97 #include "adsr.c"
  98
  99 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 100 // helpers for simple interpolation
 101
 102 //
 103 // easy interpolation on upsampling, no special filter, just "Pete's common sense" tm
 104 //
 105 // instead of having n equal sample values in a row like:
 106 //       ____
 107 //           |____
 108 //
 109 // we compare the current delta change with the next delta change.
 110 //
 111 // if curr_delta is positive,
 112 //
 113 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 114 //         \.
 115 //          -__
 116 //
 117 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 118 //         --_
 119 //            \.
 120 //
 121 //  - and next delta is nearly same:
 122 //          \.
 123 //           \.
 124 //
 125 //
 126 // if curr_delta is negative,
 127 //
 128 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 129 //          _--
 130 //         /
 131 //
 132 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 133 //            /
 134 //         __-
 135 //
 136 //  - and next delta is nearly same:
 137 //           /
 138 //          /
 139 //
 140
 141
 142 INLINE void InterpolateUp(int ch)
 143 {
 144  if(s_chan[ch].SB[32]==1)                              // flag == 1? calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 145   {
 146    const int id1=s_chan[ch].SB[30]-s_chan[ch].SB[29];  // curr delta to next val
 147    const int id2=s_chan[ch].SB[31]-s_chan[ch].SB[30];  // and next delta to next-next val :)
 148
 149    s_chan[ch].SB[32]=0;
 150
 151    if(id1>0)                                           // curr delta positive
 152     {
 153      if(id2<id1)
 154       {s_chan[ch].SB[28]=id1;s_chan[ch].SB[32]=2;}
 155      else
 156      if(id2<(id1<<1))
 157       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x10000L;
 158      else
 159       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 160     }
 161    else                                                // curr delta negative
 162     {
 163      if(id2>id1)
 164       {s_chan[ch].SB[28]=id1;s_chan[ch].SB[32]=2;}
 165      else
 166      if(id2>(id1<<1))
 167       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x10000L;
 168      else
 169       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 170     }
 171   }
 172  else
 173  if(s_chan[ch].SB[32]==2)                              // flag 1: calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 174   {
 175    s_chan[ch].SB[32]=0;
 176
 177    s_chan[ch].SB[28]=(s_chan[ch].SB[28]*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 178    //if(s_chan[ch].sinc<=0x8000)
 179    //     s_chan[ch].SB[29]=s_chan[ch].SB[30]-(s_chan[ch].SB[28]*((0x10000/s_chan[ch].sinc)-1));
 180    //else
 181    s_chan[ch].SB[29]+=s_chan[ch].SB[28];
 182   }
 183  else                                                  // no flags? add bigger val (if possible), calc smaller step, set flag1
 184   s_chan[ch].SB[29]+=s_chan[ch].SB[28];
 185 }
 186
 187 //
 188 // even easier interpolation on downsampling, also no special filter, again just "Pete's common sense" tm
 189 //
 190
 191 INLINE void InterpolateDown(int ch)
 192 {
 193  if(s_chan[ch].sinc>=0x20000L)                                 // we would skip at least one val?
 194   {
 195    s_chan[ch].SB[29]+=(s_chan[ch].SB[30]-s_chan[ch].SB[29])/2; // add easy weight
 196    if(s_chan[ch].sinc>=0x30000L)                               // we would skip even more vals?
 197     s_chan[ch].SB[29]+=(s_chan[ch].SB[31]-s_chan[ch].SB[30])/2;// add additional next weight
 198   }
 199 }
 200
 201 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 202 // helpers for gauss interpolation
 203
 204 #define gval0 (((short*)(&s_chan[ch].SB[29]))[gpos&3])
 205 #define gval(x) ((int)((short*)(&s_chan[ch].SB[29]))[(gpos+x)&3])
 206
 207 #include "gauss_i.h"
 208
 209 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 210
 211 #include "xa.c"
 212
 213 static void do_irq(void)
 214 {
 215  //if(!(spu.spuStat & STAT_IRQ))
 216  {
 217   spu.spuStat |= STAT_IRQ;                             // asserted status?
 218   if(spu.irqCallback) spu.irqCallback();
 219  }
 220 }
 221
 222 static int check_irq(int ch, unsigned char *pos)
 223 {
 224  if((spu.spuCtrl & CTRL_IRQ) && pos == spu.pSpuIrq)
 225  {
 226   //printf("ch%d irq %04x\n", ch, pos - spu.spuMemC);
 227   do_irq();
 228   return 1;
 229  }
 230  return 0;
 231 }
 232
 233 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 234 // START SOUND... called by main thread to setup a new sound on a channel
 235 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 236
 237 INLINE void StartSound(int ch)
 238 {
 239  StartADSR(ch);
 240  StartREVERB(ch);
 241
 242  // fussy timing issues - do in VoiceOn
 243  //s_chan[ch].pCurr=s_chan[ch].pStart;                   // set sample start
 244  //s_chan[ch].bStop=0;
 245  //s_chan[ch].bOn=1;
 246
 247  s_chan[ch].SB[26]=0;                                  // init mixing vars
 248  s_chan[ch].SB[27]=0;
 249  s_chan[ch].iSBPos=27;
 250
 251  s_chan[ch].SB[28]=0;
 252  s_chan[ch].SB[29]=0;                                  // init our interpolation helpers
 253  s_chan[ch].SB[30]=0;
 254  s_chan[ch].SB[31]=0;
 255  s_chan[ch].spos=0;
 256
 257  spu.dwNewChannel&=~(1<<ch);                           // clear new channel bit
 258 }
 259
 260 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 261 // ALL KIND OF HELPERS
 262 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 263
 264 INLINE int FModChangeFrequency(int ch,int ns)
 265 {
 266  unsigned int NP=s_chan[ch].iRawPitch;
 267  int sinc;
 268
 269  NP=((32768L+iFMod[ns])*NP)/32768L;
 270
 271  if(NP>0x3fff) NP=0x3fff;
 272  if(NP<0x1)    NP=0x1;
 273
 274  sinc=NP<<4;                                           // calc frequency
 275  if(spu_config.iUseInterpolation==1)                   // freq change in simple interpolation mode
 276   s_chan[ch].SB[32]=1;
 277  iFMod[ns]=0;
 278
 279  return sinc;
 280 }
 281
 282 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 283
 284 INLINE void StoreInterpolationVal(int ch,int fa)
 285 {
 286  if(s_chan[ch].bFMod==2)                               // fmod freq channel
 287   s_chan[ch].SB[29]=fa;
 288  else
 289   {
 290    ssat32_to_16(fa);
 291
 292    if(spu_config.iUseInterpolation>=2)                 // gauss/cubic interpolation
 293     {
 294      int gpos = s_chan[ch].SB[28];
 295      gval0 = fa;
 296      gpos = (gpos+1) & 3;
 297      s_chan[ch].SB[28] = gpos;
 298     }
 299    else
 300    if(spu_config.iUseInterpolation==1)                 // simple interpolation
 301     {
 302      s_chan[ch].SB[28] = 0;
 303      s_chan[ch].SB[29] = s_chan[ch].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'
 304      s_chan[ch].SB[30] = s_chan[ch].SB[31];
 305      s_chan[ch].SB[31] = fa;
 306      s_chan[ch].SB[32] = 1;                            // -> flag: calc new interolation
 307     }
 308    else s_chan[ch].SB[29]=fa;                          // no interpolation
 309   }
 310 }
 311
 312 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 313
 314 INLINE int iGetInterpolationVal(int ch, int spos)
 315 {
 316  int fa;
 317
 318  if(s_chan[ch].bFMod==2) return s_chan[ch].SB[29];
 319
 320  switch(spu_config.iUseInterpolation)
 321   {
 322    //--------------------------------------------------//
 323    case 3:                                             // cubic interpolation
 324     {
 325      long xd;int gpos;
 326      xd = (spos >> 1)+1;
 327      gpos = s_chan[ch].SB[28];
 328
 329      fa  = gval(3) - 3*gval(2) + 3*gval(1) - gval0;
 330      fa *= (xd - (2<<15)) / 6;
 331      fa >>= 15;
 332      fa += gval(2) - gval(1) - gval(1) + gval0;
 333      fa *= (xd - (1<<15)) >> 1;
 334      fa >>= 15;
 335      fa += gval(1) - gval0;
 336      fa *= xd;
 337      fa >>= 15;
 338      fa = fa + gval0;
 339
 340     } break;
 341    //--------------------------------------------------//
 342    case 2:                                             // gauss interpolation
 343     {
 344      int vl, vr;int gpos;
 345      vl = (spos >> 6) & ~3;
 346      gpos = s_chan[ch].SB[28];
 347      vr=(gauss[vl]*(int)gval0)&~2047;
 348      vr+=(gauss[vl+1]*gval(1))&~2047;
 349      vr+=(gauss[vl+2]*gval(2))&~2047;
 350      vr+=(gauss[vl+3]*gval(3))&~2047;
 351      fa = vr>>11;
 352     } break;
 353    //--------------------------------------------------//
 354    case 1:                                             // simple interpolation
 355     {
 356      if(s_chan[ch].sinc<0x10000L)                      // -> upsampling?
 357           InterpolateUp(ch);                           // --> interpolate up
 358      else InterpolateDown(ch);                         // --> else down
 359      fa=s_chan[ch].SB[29];
 360     } break;
 361    //--------------------------------------------------//
 362    default:                                            // no interpolation
 363     {
 364      fa=s_chan[ch].SB[29];
 365     } break;
 366    //--------------------------------------------------//
 367   }
 368
 369  return fa;
 370 }
 371
 372 static void decode_block_data(int *dest, const unsigned char *src, int predict_nr, int shift_factor)
 373 {
 374  int nSample;
 375  int fa, s_1, s_2, d, s;
 376
 377  s_1 = dest[27];
 378  s_2 = dest[26];
 379
 380  for (nSample = 0; nSample < 28; src++)
 381  {
 382   d = (int)*src;
 383   s = (int)(signed short)((d & 0x0f) << 12);
 384
 385   fa = s >> shift_factor;
 386   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 387   s_2=s_1;s_1=fa;
 388
 389   dest[nSample++] = fa;
 390
 391   s = (int)(signed short)((d & 0xf0) << 8);
 392   fa = s >> shift_factor;
 393   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 394   s_2=s_1;s_1=fa;
 395
 396   dest[nSample++] = fa;
 397  }
 398 }
 399
 400 static int decode_block(int ch)
 401 {
 402  unsigned char *start;
 403  int predict_nr, shift_factor, flags;
 404  int ret = 0;
 405
 406  start = s_chan[ch].pCurr;                 // set up the current pos
 407  if (start == spu.spuMemC)                 // ?
 408   ret = 1;
 409
 410  if (s_chan[ch].prevflags & 1)             // 1: stop/loop
 411  {
 412   if (!(s_chan[ch].prevflags & 2))
 413    ret = 1;
 414
 415   start = s_chan[ch].pLoop;
 416  }
 417  else
 418   check_irq(ch, start);                    // hack, see check_irq below..
 419
 420  predict_nr = (int)start[0];
 421  shift_factor = predict_nr & 0xf;
 422  predict_nr >>= 4;
 423
 424  decode_block_data(s_chan[ch].SB, start + 2, predict_nr, shift_factor);
 425
 426  flags = start[1];
 427  if (flags & 4)
 428   s_chan[ch].pLoop = start;                // loop adress
 429
 430  start += 16;
 431
 432  if (flags & 1) {                          // 1: stop/loop
 433   start = s_chan[ch].pLoop;
 434   check_irq(ch, start);                    // hack.. :(
 435  }
 436
 437  if (start - spu.spuMemC >= 0x80000)
 438   start = spu.spuMemC;
 439
 440  s_chan[ch].pCurr = start;                 // store values for next cycle
 441  s_chan[ch].prevflags = flags;
 442
 443  return ret;
 444 }
 445
 446 // do block, but ignore sample data
 447 static int skip_block(int ch)
 448 {
 449  unsigned char *start = s_chan[ch].pCurr;
 450  int flags;
 451  int ret = 0;
 452
 453  if (s_chan[ch].prevflags & 1) {
 454   if (!(s_chan[ch].prevflags & 2))
 455    ret = 1;
 456
 457   start = s_chan[ch].pLoop;
 458  }
 459  else
 460   check_irq(ch, start);
 461
 462  flags = start[1];
 463  if (flags & 4)
 464   s_chan[ch].pLoop = start;
 465
 466  start += 16;
 467
 468  if (flags & 1) {
 469   start = s_chan[ch].pLoop;
 470   check_irq(ch, start);
 471  }
 472
 473  s_chan[ch].pCurr = start;
 474  s_chan[ch].prevflags = flags;
 475
 476  return ret;
 477 }
 478
 479 // if irq is going to trigger sooner than in upd_samples, set upd_samples
 480 static void scan_for_irq(int ch, unsigned int *upd_samples)
 481 {
 482  int pos, sinc, sinc_inv, end;
 483  unsigned char *block;
 484  int flags;
 485
 486  block = s_chan[ch].pCurr;
 487  pos = s_chan[ch].spos;
 488  sinc = s_chan[ch].sinc;
 489  end = pos + *upd_samples * sinc;
 490
 491  pos += (28 - s_chan[ch].iSBPos) << 16;
 492  while (pos < end)
 493  {
 494   if (block == spu.pSpuIrq)
 495    break;
 496   flags = block[1];
 497   block += 16;
 498   if (flags & 1) {                          // 1: stop/loop
 499    block = s_chan[ch].pLoop;
 500    if (block == spu.pSpuIrq)                // hack.. (see decode_block)
 501     break;
 502   }
 503   pos += 28 << 16;
 504  }
 505
 506  if (pos < end)
 507  {
 508   sinc_inv = s_chan[ch].sinc_inv;
 509   if (sinc_inv == 0)
 510    sinc_inv = s_chan[ch].sinc_inv = (0x80000000u / (uint32_t)sinc) << 1;
 511
 512   pos -= s_chan[ch].spos;
 513   *upd_samples = (((uint64_t)pos * sinc_inv) >> 32) + 1;
 514   //xprintf("ch%02d: irq sched: %3d %03d\n",
 515   // ch, *upd_samples, *upd_samples * 60 * 263 / 44100);
 516  }
 517 }
 518
 519 #define make_do_samples(name, fmod_code, interp_start, interp1_code, interp2_code, interp_end) \
 520 static noinline int do_samples_##name(int ch, int ns_to) \
 521 {                                            \
 522  int sinc = s_chan[ch].sinc;                 \
 523  int spos = s_chan[ch].spos;                 \
 524  int sbpos = s_chan[ch].iSBPos;              \
 525  int *SB = s_chan[ch].SB;                    \
 526  int ns, d, fa;                              \
 527  int ret = ns_to;                            \
 528  interp_start;                               \
 529                                              \
 530  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)              \
 531  {                                           \
 532   fmod_code;                                 \
 533                                              \
 534   spos += sinc;                              \
 535   while (spos >= 0x10000)                    \
 536   {                                          \
 537    fa = SB[sbpos++];                         \
 538    if (sbpos >= 28)                          \
 539    {                                         \
 540     sbpos = 0;                               \
 541     d = decode_block(ch);                    \
 542     if (d && ns < ret)                       \
 543      ret = ns;                               \
 544    }                                         \
 545                                              \
 546    interp1_code;                             \
 547    spos -= 0x10000;                          \
 548   }                                          \
 549                                              \
 550   interp2_code;                              \
 551  }                                           \
 552                                              \
 553  s_chan[ch].sinc = sinc;                     \
 554  s_chan[ch].spos = spos;                     \
 555  s_chan[ch].iSBPos = sbpos;                  \
 556  interp_end;                                 \
 557                                              \
 558  return ret;                                 \
 559 }
 560
 561 #define fmod_recv_check \
 562   if(s_chan[ch].bFMod==1 && iFMod[ns]) \
 563     sinc = FModChangeFrequency(ch,ns)
 564
 565 make_do_samples(default, fmod_recv_check, ,
 566   StoreInterpolationVal(ch, fa),
 567   ChanBuf[ns] = iGetInterpolationVal(ch, spos), )
 568 make_do_samples(noint, , fa = s_chan[ch].SB[29], , ChanBuf[ns] = fa, s_chan[ch].SB[29] = fa)
 569
 570 #define simple_interp_store \
 571   SB[28] = 0; \
 572   SB[29] = SB[30]; \
 573   SB[30] = SB[31]; \
 574   SB[31] = fa; \
 575   SB[32] = 1
 576
 577 #define simple_interp_get \
 578   if(sinc<0x10000)          /* -> upsampling? */ \
 579        InterpolateUp(ch);   /* --> interpolate up */ \
 580   else InterpolateDown(ch); /* --> else down */ \
 581   ChanBuf[ns] = s_chan[ch].SB[29]
 582
 583 make_do_samples(simple, , ,
 584   simple_interp_store, simple_interp_get, )
 585
 586 static int do_samples_skip(int ch, int ns_to)
 587 {
 588  int ret = ns_to, ns, d;
 589
 590  s_chan[ch].spos += s_chan[ch].iSBPos << 16;
 591
 592  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
 593  {
 594   s_chan[ch].spos += s_chan[ch].sinc;
 595   while (s_chan[ch].spos >= 28*0x10000)
 596   {
 597    d = skip_block(ch);
 598    if (d && ns < ret)
 599     ret = ns;
 600    s_chan[ch].spos -= 28*0x10000;
 601   }
 602  }
 603
 604  s_chan[ch].iSBPos = s_chan[ch].spos >> 16;
 605  s_chan[ch].spos &= 0xffff;
 606
 607  return ret;
 608 }
 609
 610 static void do_lsfr_samples(int ns_to, int ctrl,
 611  unsigned int *dwNoiseCount, unsigned int *dwNoiseVal)
 612 {
 613  unsigned int counter = *dwNoiseCount;
 614  unsigned int val = *dwNoiseVal;
 615  unsigned int level, shift, bit;
 616  int ns;
 617
 618  // modified from DrHell/shalma, no fraction
 619  level = (ctrl >> 10) & 0x0f;
 620  level = 0x8000 >> level;
 621
 622  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
 623  {
 624   counter += 2;
 625   if (counter >= level)
 626   {
 627    counter -= level;
 628    shift = (val >> 10) & 0x1f;
 629    bit = (0x69696969 >> shift) & 1;
 630    bit ^= (val >> 15) & 1;
 631    val = (val << 1) | bit;
 632   }
 633
 634   ChanBuf[ns] = (signed short)val;
 635  }
 636
 637  *dwNoiseCount = counter;
 638  *dwNoiseVal = val;
 639 }
 640
 641 static int do_samples_noise(int ch, int ns_to)
 642 {
 643  int ret;
 644
 645  ret = do_samples_skip(ch, ns_to);
 646
 647  do_lsfr_samples(ns_to, spu.spuCtrl, &spu.dwNoiseCount, &spu.dwNoiseVal);
 648
 649  return ret;
 650 }
 651
 652 #ifdef HAVE_ARMV5
 653 // asm code; lv and rv must be 0-3fff
 654 extern void mix_chan(int start, int count, int lv, int rv);
 655 extern void mix_chan_rvb(int start, int count, int lv, int rv, int *rvb);
 656 #else
 657 static void mix_chan(int start, int count, int lv, int rv)
 658 {
 659  int *dst = SSumLR + start * 2;
 660  const int *src = ChanBuf + start;
 661  int l, r;
 662
 663  while (count--)
 664   {
 665    int sval = *src++;
 666
 667    l = (sval * lv) >> 14;
 668    r = (sval * rv) >> 14;
 669    *dst++ += l;
 670    *dst++ += r;
 671   }
 672 }
 673
 674 static void mix_chan_rvb(int start, int count, int lv, int rv, int *rvb)
 675 {
 676  int *dst = SSumLR + start * 2;
 677  int *drvb = rvb + start * 2;
 678  const int *src = ChanBuf + start;
 679  int l, r;
 680
 681  while (count--)
 682   {
 683    int sval = *src++;
 684
 685    l = (sval * lv) >> 14;
 686    r = (sval * rv) >> 14;
 687    *dst++ += l;
 688    *dst++ += r;
 689    *drvb++ += l;
 690    *drvb++ += r;
 691   }
 692 }
 693 #endif
 694
 695 // 0x0800-0x0bff  Voice 1
 696 // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
 697 static noinline void do_decode_bufs(unsigned short *mem, int which,
 698  int count, int decode_pos)
 699 {
 700  unsigned short *dst = &mem[0x800/2 + which*0x400/2];
 701  const int *src = ChanBuf;
 702  int cursor = decode_pos;
 703
 704  while (count-- > 0)
 705   {
 706    cursor &= 0x1ff;
 707    dst[cursor] = *src++;
 708    cursor++;
 709   }
 710
 711  // decode_pos is updated and irqs are checked later, after voice loop
 712 }
 713
 714 static void do_silent_chans(int ns_to, int silentch)
 715 {
 716  int ch;
 717
 718  for (ch = 0; ch < MAXCHAN; ch++)
 719   {
 720    if (!(silentch & (1<<ch))) continue;            // already handled
 721    if (spu.dwChannelDead & (1<<ch)) continue;
 722    if (s_chan[ch].pCurr > spu.pSpuIrq && s_chan[ch].pLoop > spu.pSpuIrq)
 723     continue;
 724
 725    s_chan[ch].spos += s_chan[ch].iSBPos << 16;
 726    s_chan[ch].iSBPos = 0;
 727
 728    s_chan[ch].spos += s_chan[ch].sinc * ns_to;
 729    while (s_chan[ch].spos >= 28 * 0x10000)
 730     {
 731      unsigned char *start = s_chan[ch].pCurr;
 732
 733      skip_block(ch);
 734      if (start == s_chan[ch].pCurr || start - spu.spuMemC < 0x1000)
 735       {
 736        // looping on self or stopped(?)
 737        spu.dwChannelDead |= 1<<ch;
 738        s_chan[ch].spos = 0;
 739        break;
 740       }
 741
 742      s_chan[ch].spos -= 28 * 0x10000;
 743     }
 744   }
 745 }
 746
 747 static void do_channels(int ns_to)
 748 {
 749  unsigned int mask;
 750  int ch, d;
 751
 752  InitREVERB(ns_to);
 753
 754  mask = spu.dwChannelOn & 0xffffff;
 755  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)         // loop em all...
 756   {
 757    if (!(mask & 1)) continue;                      // channel not playing? next
 758
 759    if (s_chan[ch].bNoise)
 760     d = do_samples_noise(ch, ns_to);
 761    else if (s_chan[ch].bFMod == 2
 762          || (s_chan[ch].bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 0))
 763     d = do_samples_noint(ch, ns_to);
 764    else if (s_chan[ch].bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 1)
 765     d = do_samples_simple(ch, ns_to);
 766    else
 767     d = do_samples_default(ch, ns_to);
 768
 769    d = MixADSR(ch, d);
 770    if (d < ns_to) {
 771     spu.dwChannelOn &= ~(1 << ch);
 772     s_chan[ch].bStop = 1;
 773     s_chan[ch].ADSRX.EnvelopeVol = 0;
 774     memset(&ChanBuf[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(ChanBuf[0]));
 775    }
 776
 777    if (ch == 1 || ch == 3)
 778     {
 779      do_decode_bufs(spu.spuMem, ch/2, ns_to, spu.decode_pos);
 780      spu.decode_dirty_ch |= 1 << ch;
 781     }
 782
 783    if (s_chan[ch].bFMod == 2)                      // fmod freq channel
 784     memcpy(iFMod, &ChanBuf, ns_to * sizeof(iFMod[0]));
 785    if (s_chan[ch].bRVBActive)
 786     mix_chan_rvb(0, ns_to, s_chan[ch].iLeftVolume, s_chan[ch].iRightVolume, spu.sRVBStart);
 787    else
 788     mix_chan(0, ns_to, s_chan[ch].iLeftVolume, s_chan[ch].iRightVolume);
 789   }
 790 }
 791
 792 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 793 // MAIN SPU FUNCTION
 794 // here is the main job handler...
 795 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 796
 797 void do_samples_finish(int ns_to, int silentch);
 798
 799 void do_samples(unsigned int cycles_to)
 800 {
 801  unsigned int mask;
 802  int ch, ns_to;
 803  int silentch;
 804  int cycle_diff;
 805
 806  cycle_diff = cycles_to - spu.cycles_played;
 807  if (cycle_diff < -2*1048576 || cycle_diff > 2*1048576)
 808   {
 809    //xprintf("desync %u %d\n", cycles_to, cycle_diff);
 810    spu.cycles_played = cycles_to;
 811    return;
 812   }
 813
 814  if (cycle_diff < 2 * 768)
 815   return;
 816
 817  ns_to = (cycle_diff / 768 + 1) & ~1;
 818  if (ns_to > NSSIZE) {
 819   // should never happen
 820   //xprintf("ns_to oflow %d %d\n", ns_to, NSSIZE);
 821   ns_to = NSSIZE;
 822  }
 823
 824   //////////////////////////////////////////////////////
 825   // special irq handling in the decode buffers (0x0000-0x1000)
 826   // we know:
 827   // the decode buffers are located in spu memory in the following way:
 828   // 0x0000-0x03ff  CD audio left
 829   // 0x0400-0x07ff  CD audio right
 830   // 0x0800-0x0bff  Voice 1
 831   // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
 832   // and decoded data is 16 bit for one sample
 833   // we assume:
 834   // even if voices 1/3 are off or no cd audio is playing, the internal
 835   // play positions will move on and wrap after 0x400 bytes.
 836   // Therefore: we just need a pointer from spumem+0 to spumem+3ff, and
 837   // increase this pointer on each sample by 2 bytes. If this pointer
 838   // (or 0x400 offsets of this pointer) hits the spuirq address, we generate
 839   // an IRQ.
 840
 841   if (unlikely((spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
 842        && spu.pSpuIrq < spu.spuMemC+0x1000))
 843    {
 844     int irq_pos = (spu.pSpuIrq - spu.spuMemC) / 2 & 0x1ff;
 845     int left = (irq_pos - spu.decode_pos) & 0x1ff;
 846     if (0 < left && left <= ns_to)
 847      {
 848       //xprintf("decoder irq %x\n", spu.decode_pos);
 849       do_irq();
 850      }
 851    }
 852
 853   silentch = ~(spu.dwChannelOn|spu.dwNewChannel);
 854
 855   mask = spu.dwNewChannel & 0xffffff;
 856   for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
 857    if (mask & 1)
 858     StartSound(ch);
 859   }
 860
 861   if (spu.dwChannelOn == 0)
 862    InitREVERB(ns_to);
 863   else {
 864    do_channels(ns_to);
 865   }
 866
 867   do_samples_finish(ns_to, silentch);
 868
 869   // advance "stopped" channels that can cause irqs
 870   // (all chans are always playing on the real thing..)
 871   if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
 872    do_silent_chans(ns_to, silentch);
 873
 874   spu.cycles_played += ns_to * 768;
 875   spu.decode_pos = (spu.decode_pos + ns_to) & 0x1ff;
 876 }
 877
 878 void do_samples_finish(int ns_to, int silentch)
 879 {
 880   int volmult = spu_config.iVolume;
 881   int ns;
 882   int d;
 883
 884   if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<1))) // must clear silent channel decode buffers
 885    {
 886     memset(&spu.spuMem[0x800/2], 0, 0x400);
 887     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<1);
 888    }
 889   if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<3)))
 890    {
 891     memset(&spu.spuMem[0xc00/2], 0, 0x400);
 892     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<3);
 893    }
 894
 895   //---------------------------------------------------//
 896   // mix XA infos (if any)
 897
 898   MixXA(ns_to, spu.decode_pos);
 899
 900   ///////////////////////////////////////////////////////
 901   // mix all channels (including reverb) into one buffer
 902
 903   if(spu_config.iUseReverb)
 904    REVERBDo(ns_to);
 905
 906   if((spu.spuCtrl&0x4000)==0) // muted? (rare, don't optimize for this)
 907    {
 908     memset(spu.pS, 0, ns_to * 2 * sizeof(spu.pS[0]));
 909     spu.pS += ns_to * 2;
 910    }
 911   else
 912   for (ns = 0; ns < ns_to * 2; )
 913    {
 914     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
 915     d = d * volmult >> 10;
 916     ssat32_to_16(d);
 917     *spu.pS++ = d;
 918     ns++;
 919
 920     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
 921     d = d * volmult >> 10;
 922     ssat32_to_16(d);
 923     *spu.pS++ = d;
 924     ns++;
 925    }
 926 }
 927
 928 void schedule_next_irq(void)
 929 {
 930  unsigned int upd_samples;
 931  int ch;
 932
 933  if (spu.scheduleCallback == NULL)
 934   return;
 935
 936  upd_samples = 44100 / 50;
 937
 938  for (ch = 0; ch < MAXCHAN; ch++)
 939  {
 940   if (spu.dwChannelDead & (1 << ch))
 941    continue;
 942   if ((unsigned long)(spu.pSpuIrq - s_chan[ch].pCurr) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16
 943     && (unsigned long)(spu.pSpuIrq - s_chan[ch].pLoop) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16)
 944    continue;
 945
 946   scan_for_irq(ch, &upd_samples);
 947  }
 948
 949  if (unlikely(spu.pSpuIrq < spu.spuMemC + 0x1000))
 950  {
 951   int irq_pos = (spu.pSpuIrq - spu.spuMemC) / 2 & 0x1ff;
 952   int left = (irq_pos - spu.decode_pos) & 0x1ff;
 953   if (0 < left && left < upd_samples) {
 954    //xprintf("decode: %3d (%3d/%3d)\n", left, spu.decode_pos, irq_pos);
 955    upd_samples = left;
 956   }
 957  }
 958
 959  if (upd_samples < 44100 / 50)
 960   spu.scheduleCallback(upd_samples * 768);
 961 }
 962
 963 // SPU ASYNC... even newer epsxe func
 964 //  1 time every 'cycle' cycles... harhar
 965
 966 // rearmed: called dynamically now
 967
 968 void CALLBACK SPUasync(unsigned int cycle, unsigned int flags)
 969 {
 970  do_samples(cycle);
 971
 972  if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
 973   schedule_next_irq();
 974
 975  if (flags & 1) {
 976   out_current->feed(spu.pSpuBuffer, (unsigned char *)spu.pS - spu.pSpuBuffer);
 977   spu.pS = (short *)spu.pSpuBuffer;
 978
 979   if (spu_config.iTempo) {
 980    if (!out_current->busy())
 981     // cause more samples to be generated
 982     // (and break some games because of bad sync)
 983     spu.cycles_played -= 44100 / 60 / 2 * 768;
 984   }
 985  }
 986 }
 987
 988 // SPU UPDATE... new epsxe func
 989 //  1 time every 32 hsync lines
 990 //  (312/32)x50 in pal
 991 //  (262/32)x60 in ntsc
 992
 993 // since epsxe 1.5.2 (linux) uses SPUupdate, not SPUasync, I will
 994 // leave that func in the linux port, until epsxe linux is using
 995 // the async function as well
 996
 997 void CALLBACK SPUupdate(void)
 998 {
 999 }
1000
1001 // XA AUDIO
1002
1003 void CALLBACK SPUplayADPCMchannel(xa_decode_t *xap)
1004 {
1005  if(!xap)       return;
1006  if(!xap->freq) return;                                // no xa freq ? bye
1007
1008  FeedXA(xap);                                          // call main XA feeder
1009 }
1010
1011 // CDDA AUDIO
1012 int CALLBACK SPUplayCDDAchannel(short *pcm, int nbytes)
1013 {
1014  if (!pcm)      return -1;
1015  if (nbytes<=0) return -1;
1016
1017  return FeedCDDA((unsigned char *)pcm, nbytes);
1018 }
1019
1020 // to be called after state load
1021 void ClearWorkingState(void)
1022 {
1023  memset(SSumLR,0,sizeof(SSumLR));                      // init some mixing buffers
1024  memset(iFMod,0,sizeof(iFMod));
1025  spu.pS=(short *)spu.pSpuBuffer;                       // setup soundbuffer pointer
1026 }
1027
1028 // SETUPSTREAMS: init most of the spu buffers
1029 void SetupStreams(void)
1030 {
1031  int i;
1032
1033  spu.pSpuBuffer = (unsigned char *)malloc(32768);      // alloc mixing buffer
1034  spu.sRVBStart = (int *)malloc(NSSIZE*2*4);            // alloc reverb buffer
1035  memset(spu.sRVBStart,0,NSSIZE*2*4);
1036
1037  spu.XAStart =                                         // alloc xa buffer
1038   (uint32_t *)malloc(44100 * sizeof(uint32_t));
1039  spu.XAEnd   = spu.XAStart + 44100;
1040  spu.XAPlay  = spu.XAStart;
1041  spu.XAFeed  = spu.XAStart;
1042
1043  spu.CDDAStart =                                       // alloc cdda buffer
1044   (uint32_t *)malloc(CDDA_BUFFER_SIZE);
1045  spu.CDDAEnd   = spu.CDDAStart + 16384;
1046  spu.CDDAPlay  = spu.CDDAStart;
1047  spu.CDDAFeed  = spu.CDDAStart;
1048
1049  for(i=0;i<MAXCHAN;i++)                                // loop sound channels
1050   {
1051    s_chan[i].ADSRX.SustainLevel = 0xf;                 // -> init sustain
1052    s_chan[i].ADSRX.SustainIncrease = 1;
1053    s_chan[i].pLoop=spu.spuMemC;
1054    s_chan[i].pCurr=spu.spuMemC;
1055   }
1056
1057  ClearWorkingState();
1058
1059  spu.bSpuInit=1;                                       // flag: we are inited
1060 }
1061
1062 // REMOVESTREAMS: free most buffer
1063 void RemoveStreams(void)
1064 {
1065  free(spu.pSpuBuffer);                                 // free mixing buffer
1066  spu.pSpuBuffer = NULL;
1067  free(spu.sRVBStart);                                  // free reverb buffer
1068  spu.sRVBStart = NULL;
1069  free(spu.XAStart);                                    // free XA buffer
1070  spu.XAStart = NULL;
1071  free(spu.CDDAStart);                                  // free CDDA buffer
1072  spu.CDDAStart = NULL;
1073 }
1074
1075 // INIT/EXIT STUFF
1076
1077 // SPUINIT: this func will be called first by the main emu
1078 long CALLBACK SPUinit(void)
1079 {
1080  spu.spuMemC = (unsigned char *)spu.spuMem;            // just small setup
1081  memset((void *)&rvb, 0, sizeof(REVERBInfo));
1082  InitADSR();
1083
1084  spu.spuAddr = 0xffffffff;
1085  spu.decode_pos = 0;
1086  memset((void *)s_chan, 0, sizeof(s_chan));
1087  spu.pSpuIrq = spu.spuMemC;
1088
1089  SetupStreams();                                       // prepare streaming
1090
1091  if (spu_config.iVolume == 0)
1092   spu_config.iVolume = 768; // 1024 is 1.0
1093
1094  return 0;
1095 }
1096
1097 // SPUOPEN: called by main emu after init
1098 long CALLBACK SPUopen(void)
1099 {
1100  if (spu.bSPUIsOpen) return 0;                         // security for some stupid main emus
1101
1102  SetupSound();                                         // setup sound (before init!)
1103
1104  spu.bSPUIsOpen = 1;
1105
1106  return PSE_SPU_ERR_SUCCESS;
1107 }
1108
1109 // SPUCLOSE: called before shutdown
1110 long CALLBACK SPUclose(void)
1111 {
1112  if (!spu.bSPUIsOpen) return 0;                        // some security
1113
1114  spu.bSPUIsOpen = 0;                                   // no more open
1115
1116  out_current->finish();                                // no more sound handling
1117
1118  return 0;
1119 }
1120
1121 // SPUSHUTDOWN: called by main emu on final exit
1122 long CALLBACK SPUshutdown(void)
1123 {
1124  SPUclose();
1125  RemoveStreams();                                      // no more streaming
1126  spu.bSpuInit=0;
1127
1128  return 0;
1129 }
1130
1131 // SPUTEST: we don't test, we are always fine ;)
1132 long CALLBACK SPUtest(void)
1133 {
1134  return 0;
1135 }
1136
1137 // SPUCONFIGURE: call config dialog
1138 long CALLBACK SPUconfigure(void)
1139 {
1140 #ifdef _MACOSX
1141  DoConfiguration();
1142 #else
1143 // StartCfgTool("CFG");
1144 #endif
1145  return 0;
1146 }
1147
1148 // SPUABOUT: show about window
1149 void CALLBACK SPUabout(void)
1150 {
1151 #ifdef _MACOSX
1152  DoAbout();
1153 #else
1154 // StartCfgTool("ABOUT");
1155 #endif
1156 }
1157
1158 // SETUP CALLBACKS
1159 // this functions will be called once,
1160 // passes a callback that should be called on SPU-IRQ/cdda volume change
1161 void CALLBACK SPUregisterCallback(void (CALLBACK *callback)(void))
1162 {
1163  spu.irqCallback = callback;
1164 }
1165
1166 void CALLBACK SPUregisterCDDAVolume(void (CALLBACK *CDDAVcallback)(unsigned short,unsigned short))
1167 {
1168  spu.cddavCallback = CDDAVcallback;
1169 }
1170
1171 void CALLBACK SPUregisterScheduleCb(void (CALLBACK *callback)(unsigned int))
1172 {
1173  spu.scheduleCallback = callback;
1174 }
1175
1176 // COMMON PLUGIN INFO FUNCS
1177 /*
1178 char * CALLBACK PSEgetLibName(void)
1179 {
1180  return _(libraryName);
1181 }
1182
1183 unsigned long CALLBACK PSEgetLibType(void)
1184 {
1185  return  PSE_LT_SPU;
1186 }
1187
1188 unsigned long CALLBACK PSEgetLibVersion(void)
1189 {
1190  return (1 << 16) | (6 << 8);
1191 }
1192
1193 char * SPUgetLibInfos(void)
1194 {
1195  return _(libraryInfo);
1196 }
1197 */
1198
1199 // debug
1200 void spu_get_debug_info(int *chans_out, int *run_chans, int *fmod_chans_out, int *noise_chans_out)
1201 {
1202  int ch = 0, fmod_chans = 0, noise_chans = 0, irq_chans = 0;
1203
1204  for(;ch<MAXCHAN;ch++)
1205  {
1206   if (!(spu.dwChannelOn & (1<<ch)))
1207    continue;
1208   if (s_chan[ch].bFMod == 2)
1209    fmod_chans |= 1 << ch;
1210   if (s_chan[ch].bNoise)
1211    noise_chans |= 1 << ch;
1212   if((spu.spuCtrl&CTRL_IRQ) && s_chan[ch].pCurr <= spu.pSpuIrq && s_chan[ch].pLoop <= spu.pSpuIrq)
1213    irq_chans |= 1 << ch;
1214  }
1215
1216  *chans_out = spu.dwChannelOn;
1217  *run_chans = ~spu.dwChannelOn & ~spu.dwChannelDead & irq_chans;
1218  *fmod_chans_out = fmod_chans;
1219  *noise_chans_out = noise_chans;
1220 }
1221
1222 // vim:shiftwidth=1:expandtab