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
   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 #include "stdafx.h"
  22
  23 #define _IN_SPU
  24
  25 #include "externals.h"
  26 #include "registers.h"
  27 #include "out.h"
  28 #include "arm_features.h"
  29
  30 #ifdef ENABLE_NLS
  31 #include <libintl.h>
  32 #include <locale.h>
  33 #define _(x)  gettext(x)
  34 #define N_(x) (x)
  35 #else
  36 #define _(x)  (x)
  37 #define N_(x) (x)
  38 #endif
  39
  40 #ifdef __ARM_ARCH_7A__
  41  #define ssat32_to_16(v) \
  42   asm("ssat %0,#16,%1" : "=r" (v) : "r" (v))
  43 #else
  44  #define ssat32_to_16(v) do { \
  45   if (v < -32768) v = -32768; \
  46   else if (v > 32767) v = 32767; \
  47  } while (0)
  48 #endif
  49
  50 #define PSXCLK  33868800        /* 33.8688 MHz */
  51
  52 /*
  53 #if defined (USEMACOSX)
  54 static char * libraryName     = N_("Mac OS X Sound");
  55 #elif defined (USEALSA)
  56 static char * libraryName     = N_("ALSA Sound");
  57 #elif defined (USEOSS)
  58 static char * libraryName     = N_("OSS Sound");
  59 #elif defined (USESDL)
  60 static char * libraryName     = N_("SDL Sound");
  61 #elif defined (USEPULSEAUDIO)
  62 static char * libraryName     = N_("PulseAudio Sound");
  63 #else
  64 static char * libraryName     = N_("NULL Sound");
  65 #endif
  66
  67 static char * libraryInfo     = N_("P.E.Op.S. Sound Driver V1.7\nCoded by Pete Bernert and the P.E.Op.S. team\n");
  68 */
  69
  70 // globals
  71
  72 // psx buffer / addresses
  73
  74 unsigned short  regArea[10000];
  75 unsigned short  spuMem[256*1024];
  76 unsigned char * spuMemC;
  77 unsigned char * pSpuIrq=0;
  78 unsigned char * pSpuBuffer;
  79
  80 // user settings
  81
  82 int             iVolume=768; // 1024 is 1.0
  83 int             iXAPitch=1;
  84 int             iUseReverb=2;
  85 int             iUseInterpolation=2;
  86
  87 // MAIN infos struct for each channel
  88
  89 SPUCHAN         s_chan[MAXCHAN+1];                     // channel + 1 infos (1 is security for fmod handling)
  90 REVERBInfo      rvb;
  91
  92 unsigned int    dwNoiseVal;                            // global noise generator
  93 unsigned int    dwNoiseCount;
  94
  95 unsigned short  spuCtrl=0;                             // some vars to store psx reg infos
  96 unsigned short  spuStat=0;
  97 unsigned short  spuIrq=0;
  98 unsigned long   spuAddr=0xffffffff;                    // address into spu mem
  99 int             bSpuInit=0;
 100 int             bSPUIsOpen=0;
 101
 102 unsigned int dwNewChannel=0;                           // flags for faster testing, if new channel starts
 103 unsigned int dwChannelOn=0;                            // not silent channels
 104 unsigned int dwPendingChanOff=0;
 105 unsigned int dwChannelDead=0;                          // silent+not useful channels
 106
 107 void (CALLBACK *irqCallback)(void)=0;                  // func of main emu, called on spu irq
 108 void (CALLBACK *cddavCallback)(unsigned short,unsigned short)=0;
 109
 110 // certain globals (were local before, but with the new timeproc I need em global)
 111
 112 static const int f[8][2] = {   {    0,  0  },
 113                         {   60,  0  },
 114                         {  115, -52 },
 115                         {   98, -55 },
 116                         {  122, -60 } };
 117 int ChanBuf[NSSIZE+3];
 118 int SSumLR[(NSSIZE+3)*2];
 119 int iFMod[NSSIZE];
 120 int iCycle = 0;
 121 short * pS;
 122
 123 static int decode_dirty_ch;
 124 int decode_pos;
 125 int had_dma;
 126 int lastch=-1;             // last channel processed on spu irq in timer mode
 127 static int lastns=0;       // last ns pos
 128 static int cycles_since_update;
 129
 130 #define CDDA_BUFFER_SIZE (16384 * sizeof(uint32_t)) // must be power of 2
 131
 132 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 133 // CODE AREA
 134 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 135
 136 // dirty inline func includes
 137
 138 #include "reverb.c"
 139 #include "adsr.c"
 140
 141 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 142 // helpers for simple interpolation
 143
 144 //
 145 // easy interpolation on upsampling, no special filter, just "Pete's common sense" tm
 146 //
 147 // instead of having n equal sample values in a row like:
 148 //       ____
 149 //           |____
 150 //
 151 // we compare the current delta change with the next delta change.
 152 //
 153 // if curr_delta is positive,
 154 //
 155 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 156 //         \.
 157 //          -__
 158 //
 159 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 160 //         --_
 161 //            \.
 162 //
 163 //  - and next delta is nearly same:
 164 //          \.
 165 //           \.
 166 //
 167 //
 168 // if curr_delta is negative,
 169 //
 170 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 171 //          _--
 172 //         /
 173 //
 174 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 175 //            /
 176 //         __-
 177 //
 178 //  - and next delta is nearly same:
 179 //           /
 180 //          /
 181 //
 182
 183
 184 INLINE void InterpolateUp(int ch)
 185 {
 186  if(s_chan[ch].SB[32]==1)                              // flag == 1? calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 187   {
 188    const int id1=s_chan[ch].SB[30]-s_chan[ch].SB[29];  // curr delta to next val
 189    const int id2=s_chan[ch].SB[31]-s_chan[ch].SB[30];  // and next delta to next-next val :)
 190
 191    s_chan[ch].SB[32]=0;
 192
 193    if(id1>0)                                           // curr delta positive
 194     {
 195      if(id2<id1)
 196       {s_chan[ch].SB[28]=id1;s_chan[ch].SB[32]=2;}
 197      else
 198      if(id2<(id1<<1))
 199       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x10000L;
 200      else
 201       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 202     }
 203    else                                                // curr delta negative
 204     {
 205      if(id2>id1)
 206       {s_chan[ch].SB[28]=id1;s_chan[ch].SB[32]=2;}
 207      else
 208      if(id2>(id1<<1))
 209       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x10000L;
 210      else
 211       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 212     }
 213   }
 214  else
 215  if(s_chan[ch].SB[32]==2)                              // flag 1: calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 216   {
 217    s_chan[ch].SB[32]=0;
 218
 219    s_chan[ch].SB[28]=(s_chan[ch].SB[28]*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 220    //if(s_chan[ch].sinc<=0x8000)
 221    //     s_chan[ch].SB[29]=s_chan[ch].SB[30]-(s_chan[ch].SB[28]*((0x10000/s_chan[ch].sinc)-1));
 222    //else
 223    s_chan[ch].SB[29]+=s_chan[ch].SB[28];
 224   }
 225  else                                                  // no flags? add bigger val (if possible), calc smaller step, set flag1
 226   s_chan[ch].SB[29]+=s_chan[ch].SB[28];
 227 }
 228
 229 //
 230 // even easier interpolation on downsampling, also no special filter, again just "Pete's common sense" tm
 231 //
 232
 233 INLINE void InterpolateDown(int ch)
 234 {
 235  if(s_chan[ch].sinc>=0x20000L)                                 // we would skip at least one val?
 236   {
 237    s_chan[ch].SB[29]+=(s_chan[ch].SB[30]-s_chan[ch].SB[29])/2; // add easy weight
 238    if(s_chan[ch].sinc>=0x30000L)                               // we would skip even more vals?
 239     s_chan[ch].SB[29]+=(s_chan[ch].SB[31]-s_chan[ch].SB[30])/2;// add additional next weight
 240   }
 241 }
 242
 243 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 244 // helpers for gauss interpolation
 245
 246 #define gval0 (((short*)(&s_chan[ch].SB[29]))[gpos])
 247 #define gval(x) ((int)((short*)(&s_chan[ch].SB[29]))[(gpos+x)&3])
 248
 249 #include "gauss_i.h"
 250
 251 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 252
 253 #include "xa.c"
 254
 255 static void do_irq(void)
 256 {
 257  //if(!(spuStat & STAT_IRQ))
 258  {
 259   spuStat |= STAT_IRQ;                                 // asserted status?
 260   if(irqCallback) irqCallback();
 261  }
 262 }
 263
 264 static int check_irq(int ch, unsigned char *pos)
 265 {
 266  if((spuCtrl & CTRL_IRQ) && pos == pSpuIrq)
 267  {
 268   //printf("ch%d irq %04x\n", ch, pos - spuMemC);
 269   do_irq();
 270   return 1;
 271  }
 272  return 0;
 273 }
 274
 275 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 276 // START SOUND... called by main thread to setup a new sound on a channel
 277 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 278
 279 INLINE void StartSound(int ch)
 280 {
 281  StartADSR(ch);
 282  StartREVERB(ch);
 283
 284  // fussy timing issues - do in VoiceOn
 285  //s_chan[ch].pCurr=s_chan[ch].pStart;                   // set sample start
 286  //s_chan[ch].bStop=0;
 287  //s_chan[ch].bOn=1;
 288
 289  s_chan[ch].SB[26]=0;                                  // init mixing vars
 290  s_chan[ch].SB[27]=0;
 291  s_chan[ch].iSBPos=28;
 292
 293  s_chan[ch].SB[29]=0;                                  // init our interpolation helpers
 294  s_chan[ch].SB[30]=0;
 295
 296  if(iUseInterpolation>=2)                              // gauss interpolation?
 297       {s_chan[ch].spos=0x30000L;s_chan[ch].SB[28]=0;}  // -> start with more decoding
 298  else {s_chan[ch].spos=0x10000L;s_chan[ch].SB[31]=0;}  // -> no/simple interpolation starts with one 44100 decoding
 299
 300  dwNewChannel&=~(1<<ch);                               // clear new channel bit
 301 }
 302
 303 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 304 // ALL KIND OF HELPERS
 305 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 306
 307 INLINE int FModChangeFrequency(int ch,int ns)
 308 {
 309  unsigned int NP=s_chan[ch].iRawPitch;
 310  int sinc;
 311
 312  NP=((32768L+iFMod[ns])*NP)/32768L;
 313
 314  if(NP>0x3fff) NP=0x3fff;
 315  if(NP<0x1)    NP=0x1;
 316
 317  sinc=NP<<4;                                           // calc frequency
 318  if(iUseInterpolation==1)                              // freq change in simple interpolation mode
 319   s_chan[ch].SB[32]=1;
 320  iFMod[ns]=0;
 321
 322  return sinc;
 323 }
 324
 325 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 326
 327 INLINE void StoreInterpolationVal(int ch,int fa)
 328 {
 329  if(s_chan[ch].bFMod==2)                               // fmod freq channel
 330   s_chan[ch].SB[29]=fa;
 331  else
 332   {
 333    ssat32_to_16(fa);
 334
 335    if(iUseInterpolation>=2)                            // gauss/cubic interpolation
 336     {
 337      int gpos = s_chan[ch].SB[28];
 338      gval0 = fa;
 339      gpos = (gpos+1) & 3;
 340      s_chan[ch].SB[28] = gpos;
 341     }
 342    else
 343    if(iUseInterpolation==1)                            // simple interpolation
 344     {
 345      s_chan[ch].SB[28] = 0;
 346      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'
 347      s_chan[ch].SB[30] = s_chan[ch].SB[31];
 348      s_chan[ch].SB[31] = fa;
 349      s_chan[ch].SB[32] = 1;                            // -> flag: calc new interolation
 350     }
 351    else s_chan[ch].SB[29]=fa;                          // no interpolation
 352   }
 353 }
 354
 355 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 356
 357 INLINE int iGetInterpolationVal(int ch, int spos)
 358 {
 359  int fa;
 360
 361  if(s_chan[ch].bFMod==2) return s_chan[ch].SB[29];
 362
 363  switch(iUseInterpolation)
 364   {
 365    //--------------------------------------------------//
 366    case 3:                                             // cubic interpolation
 367     {
 368      long xd;int gpos;
 369      xd = (spos >> 1)+1;
 370      gpos = s_chan[ch].SB[28];
 371
 372      fa  = gval(3) - 3*gval(2) + 3*gval(1) - gval0;
 373      fa *= (xd - (2<<15)) / 6;
 374      fa >>= 15;
 375      fa += gval(2) - gval(1) - gval(1) + gval0;
 376      fa *= (xd - (1<<15)) >> 1;
 377      fa >>= 15;
 378      fa += gval(1) - gval0;
 379      fa *= xd;
 380      fa >>= 15;
 381      fa = fa + gval0;
 382
 383     } break;
 384    //--------------------------------------------------//
 385    case 2:                                             // gauss interpolation
 386     {
 387      int vl, vr;int gpos;
 388      vl = (spos >> 6) & ~3;
 389      gpos = s_chan[ch].SB[28];
 390      vr=(gauss[vl]*(int)gval0)&~2047;
 391      vr+=(gauss[vl+1]*gval(1))&~2047;
 392      vr+=(gauss[vl+2]*gval(2))&~2047;
 393      vr+=(gauss[vl+3]*gval(3))&~2047;
 394      fa = vr>>11;
 395     } break;
 396    //--------------------------------------------------//
 397    case 1:                                             // simple interpolation
 398     {
 399      if(s_chan[ch].sinc<0x10000L)                      // -> upsampling?
 400           InterpolateUp(ch);                           // --> interpolate up
 401      else InterpolateDown(ch);                         // --> else down
 402      fa=s_chan[ch].SB[29];
 403     } break;
 404    //--------------------------------------------------//
 405    default:                                            // no interpolation
 406     {
 407      fa=s_chan[ch].SB[29];
 408     } break;
 409    //--------------------------------------------------//
 410   }
 411
 412  return fa;
 413 }
 414
 415 static void decode_block_data(int *dest, const unsigned char *src, int predict_nr, int shift_factor)
 416 {
 417  int nSample;
 418  int fa, s_1, s_2, d, s;
 419
 420  s_1 = dest[27];
 421  s_2 = dest[26];
 422
 423  for (nSample = 0; nSample < 28; src++)
 424  {
 425   d = (int)*src;
 426   s = (int)(signed short)((d & 0x0f) << 12);
 427
 428   fa = s >> shift_factor;
 429   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 430   s_2=s_1;s_1=fa;
 431
 432   dest[nSample++] = fa;
 433
 434   s = (int)(signed short)((d & 0xf0) << 8);
 435   fa = s >> shift_factor;
 436   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 437   s_2=s_1;s_1=fa;
 438
 439   dest[nSample++] = fa;
 440  }
 441 }
 442
 443 static int decode_block(int ch)
 444 {
 445  unsigned char *start;
 446  int predict_nr,shift_factor,flags;
 447  int ret = 0;
 448
 449  start=s_chan[ch].pCurr;                   // set up the current pos
 450
 451  if(s_chan[ch].prevflags&1)                // 1: stop/loop
 452  {
 453   if(!(s_chan[ch].prevflags&2))
 454   {
 455    dwChannelOn&=~(1<<ch);                  // -> turn everything off
 456    s_chan[ch].bStop=1;
 457    s_chan[ch].ADSRX.EnvelopeVol=0;
 458   }
 459
 460   start = s_chan[ch].pLoop;
 461  }
 462  else
 463   ret = check_irq(ch, start);              // hack, see check_irq below..
 464
 465  predict_nr=(int)start[0];
 466  shift_factor=predict_nr&0xf;
 467  predict_nr >>= 4;
 468
 469  decode_block_data(s_chan[ch].SB, start + 2, predict_nr, shift_factor);
 470
 471  flags=(int)start[1];
 472  if(flags&4)
 473   s_chan[ch].pLoop=start;                  // loop adress
 474
 475  start+=16;
 476
 477  if(flags&1) {                             // 1: stop/loop
 478   start = s_chan[ch].pLoop;
 479   ret |= check_irq(ch, start);             // hack.. :(
 480  }
 481
 482  if (start - spuMemC >= 0x80000)
 483   start = spuMemC;
 484
 485  s_chan[ch].pCurr = start;                 // store values for next cycle
 486  s_chan[ch].prevflags = flags;
 487
 488  return ret;
 489 }
 490
 491 // do block, but ignore sample data
 492 static int skip_block(int ch)
 493 {
 494  unsigned char *start = s_chan[ch].pCurr;
 495  int flags = start[1];
 496  int ret = check_irq(ch, start);
 497
 498  if(s_chan[ch].prevflags & 1)
 499   start = s_chan[ch].pLoop;
 500
 501  if(flags & 4)
 502   s_chan[ch].pLoop = start;
 503
 504  start += 16;
 505
 506  if(flags & 1)
 507   start = s_chan[ch].pLoop;
 508
 509  s_chan[ch].pCurr = start;
 510  s_chan[ch].prevflags = flags;
 511
 512  return ret;
 513 }
 514
 515 #define make_do_samples(name, fmod_code, interp_start, interp1_code, interp2_code, interp_end) \
 516 static int do_samples_##name(int ch, int ns, int ns_to) \
 517 {                                            \
 518  int sinc = s_chan[ch].sinc;                 \
 519  int spos = s_chan[ch].spos;                 \
 520  int sbpos = s_chan[ch].iSBPos;              \
 521  int *SB = s_chan[ch].SB;                    \
 522  int ret = -1;                               \
 523  int d, fa;                                  \
 524  interp_start;                               \
 525                                              \
 526  for (; ns < ns_to; ns++)                    \
 527  {                                           \
 528   fmod_code;                                 \
 529                                              \
 530   while (spos >= 0x10000)                    \
 531   {                                          \
 532    if(sbpos == 28)                           \
 533    {                                         \
 534     sbpos = 0;                               \
 535     d = decode_block(ch);                    \
 536     if(d)                                    \
 537      ret = ns_to = ns + 1;                   \
 538    }                                         \
 539                                              \
 540    fa = SB[sbpos++];                         \
 541    interp1_code;                             \
 542    spos -= 0x10000;                          \
 543   }                                          \
 544                                              \
 545   interp2_code;                              \
 546   spos += sinc;                              \
 547  }                                           \
 548                                              \
 549  s_chan[ch].sinc = sinc;                     \
 550  s_chan[ch].spos = spos;                     \
 551  s_chan[ch].iSBPos = sbpos;                  \
 552  interp_end;                                 \
 553                                              \
 554  return ret;                                 \
 555 }
 556
 557 #define fmod_recv_check \
 558   if(s_chan[ch].bFMod==1 && iFMod[ns]) \
 559     sinc = FModChangeFrequency(ch,ns)
 560
 561 make_do_samples(default, fmod_recv_check, ,
 562   StoreInterpolationVal(ch, fa),
 563   ChanBuf[ns] = iGetInterpolationVal(ch, spos), )
 564 make_do_samples(noint, , fa = s_chan[ch].SB[29], , ChanBuf[ns] = fa, s_chan[ch].SB[29] = fa)
 565
 566 #define simple_interp_store \
 567   s_chan[ch].SB[28] = 0; \
 568   s_chan[ch].SB[29] = s_chan[ch].SB[30]; \
 569   s_chan[ch].SB[30] = s_chan[ch].SB[31]; \
 570   s_chan[ch].SB[31] = fa; \
 571   s_chan[ch].SB[32] = 1
 572
 573 #define simple_interp_get \
 574   if(sinc<0x10000)          /* -> upsampling? */ \
 575        InterpolateUp(ch);   /* --> interpolate up */ \
 576   else InterpolateDown(ch); /* --> else down */ \
 577   ChanBuf[ns] = s_chan[ch].SB[29]
 578
 579 make_do_samples(simple, , ,
 580   simple_interp_store, simple_interp_get, )
 581
 582 static int do_samples_noise(int ch, int ns, int ns_to)
 583 {
 584  int level, shift, bit;
 585  int ret = -1, d;
 586
 587  s_chan[ch].spos += s_chan[ch].sinc * (ns_to - ns);
 588  while (s_chan[ch].spos >= 28*0x10000)
 589  {
 590   d = skip_block(ch);
 591   if (d)
 592    ret = ns_to;
 593   s_chan[ch].spos -= 28*0x10000;
 594  }
 595
 596  // modified from DrHell/shalma, no fraction
 597  level = (spuCtrl >> 10) & 0x0f;
 598  level = 0x8000 >> level;
 599
 600  for (; ns < ns_to; ns++)
 601  {
 602   dwNoiseCount += 2;
 603   if (dwNoiseCount >= level)
 604   {
 605    dwNoiseCount -= level;
 606    shift = (dwNoiseVal >> 10) & 0x1f;
 607    bit = (0x69696969 >> shift) & 1;
 608    if (dwNoiseVal & 0x8000)
 609     bit ^= 1;
 610    dwNoiseVal = (dwNoiseVal << 1) | bit;
 611   }
 612
 613   ChanBuf[ns] = (signed short)dwNoiseVal;
 614  }
 615
 616  return ret;
 617 }
 618
 619 #ifdef HAVE_ARMV5
 620 // asm code; lv and rv must be 0-3fff
 621 extern void mix_chan(int start, int count, int lv, int rv);
 622 extern void mix_chan_rvb(int start, int count, int lv, int rv);
 623 #else
 624 static void mix_chan(int start, int count, int lv, int rv)
 625 {
 626  int *dst = SSumLR + start * 2;
 627  const int *src = ChanBuf + start;
 628  int l, r;
 629
 630  while (count--)
 631   {
 632    int sval = *src++;
 633
 634    l = (sval * lv) >> 14;
 635    r = (sval * rv) >> 14;
 636    *dst++ += l;
 637    *dst++ += r;
 638   }
 639 }
 640
 641 static void mix_chan_rvb(int start, int count, int lv, int rv)
 642 {
 643  int *dst = SSumLR + start * 2;
 644  int *drvb = sRVBStart + start * 2;
 645  const int *src = ChanBuf + start;
 646  int l, r;
 647
 648  while (count--)
 649   {
 650    int sval = *src++;
 651
 652    l = (sval * lv) >> 14;
 653    r = (sval * rv) >> 14;
 654    *dst++ += l;
 655    *dst++ += r;
 656    *drvb++ += l;
 657    *drvb++ += r;
 658   }
 659 }
 660 #endif
 661
 662 // 0x0800-0x0bff  Voice 1
 663 // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
 664 static void noinline do_decode_bufs(int which, int start, int count)
 665 {
 666  const int *src = ChanBuf + start;
 667  unsigned short *dst = &spuMem[0x800/2 + which*0x400/2];
 668  int cursor = decode_pos;
 669
 670  while (count-- > 0)
 671   {
 672    dst[cursor] = *src++;
 673    cursor = (cursor + 1) & 0x1ff;
 674   }
 675
 676  // decode_pos is updated and irqs are checked later, after voice loop
 677 }
 678
 679 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 680 // MAIN SPU FUNCTION
 681 // here is the main job handler...
 682 // basically the whole sound processing is done in this fat func!
 683 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 684
 685 static int do_samples(int forced_updates)
 686 {
 687  int volmult = iVolume;
 688  int ns,ns_from,ns_to;
 689  int ch,d,silentch;
 690  int bIRQReturn=0;
 691
 692  while(1)
 693   {
 694    // ok, at the beginning we are looking if there is
 695    // enuff free place in the dsound/oss buffer to
 696    // fill in new data, or if there is a new channel to start.
 697    // if not, we wait (thread) or return (timer/spuasync)
 698    // until enuff free place is available/a new channel gets
 699    // started
 700
 701    if(!forced_updates && out_current->busy())          // still enuff data in sound buffer?
 702     {
 703      return 0;
 704     }
 705
 706    cycles_since_update = 0;
 707    if(forced_updates > 0)
 708     forced_updates--;
 709
 710    //--------------------------------------------------// continue from irq handling in timer mode?
 711
 712    ns_from=0;
 713    ns_to=NSSIZE;
 714    ch=0;
 715    if(lastch>=0)                                       // will be -1 if no continue is pending
 716     {
 717      ch=lastch; ns_from=lastns; lastch=-1;             // -> setup all kind of vars to continue
 718     }
 719
 720    silentch=~(dwChannelOn|dwNewChannel);
 721
 722    //--------------------------------------------------//
 723    //- main channel loop                              -//
 724    //--------------------------------------------------//
 725     {
 726      for(;ch<MAXCHAN;ch++)                             // loop em all... we will collect 1 ms of sound of each playing channel
 727       {
 728        if(dwNewChannel&(1<<ch)) StartSound(ch);        // start new sound
 729        if(!(dwChannelOn&(1<<ch))) continue;            // channel not playing? next
 730
 731        if(s_chan[ch].bNoise)
 732         d=do_samples_noise(ch, ns_from, ns_to);
 733        else if(s_chan[ch].bFMod==2 || (s_chan[ch].bFMod==0 && iUseInterpolation==0))
 734         d=do_samples_noint(ch, ns_from, ns_to);
 735        else if(s_chan[ch].bFMod==0 && iUseInterpolation==1)
 736         d=do_samples_simple(ch, ns_from, ns_to);
 737        else
 738         d=do_samples_default(ch, ns_from, ns_to);
 739        if(d>=0)
 740         {
 741          bIRQReturn=1;
 742          lastch=ch;
 743          lastns=ns_to=d;
 744         }
 745
 746        MixADSR(ch, ns_from, ns_to);
 747
 748        if(ch==1 || ch==3)
 749         {
 750          do_decode_bufs(ch/2, ns_from, ns_to-ns_from);
 751          decode_dirty_ch |= 1<<ch;
 752         }
 753
 754        if(s_chan[ch].bFMod==2)                         // fmod freq channel
 755         memcpy(iFMod, ChanBuf, sizeof(iFMod));
 756        else if(s_chan[ch].bRVBActive)
 757         mix_chan_rvb(ns_from,ns_to-ns_from,s_chan[ch].iLeftVolume,s_chan[ch].iRightVolume);
 758        else
 759         mix_chan(ns_from,ns_to-ns_from,s_chan[ch].iLeftVolume,s_chan[ch].iRightVolume);
 760       }
 761     }
 762
 763     // advance "stopped" channels that can cause irqs
 764     // (all chans are always playing on the real thing..)
 765     if(spuCtrl&CTRL_IRQ)
 766      for(ch=0;ch<MAXCHAN;ch++)
 767       {
 768        if(!(silentch&(1<<ch))) continue;               // already handled
 769        if(dwChannelDead&(1<<ch)) continue;
 770        if(s_chan[ch].pCurr > pSpuIrq && s_chan[ch].pLoop > pSpuIrq)
 771         continue;
 772
 773        s_chan[ch].spos += s_chan[ch].sinc * (ns_to - ns_from);
 774        while(s_chan[ch].spos >= 28 * 0x10000)
 775         {
 776          unsigned char *start = s_chan[ch].pCurr;
 777
 778          // no need for bIRQReturn since the channel is silent
 779          skip_block(ch);
 780          if(start == s_chan[ch].pCurr)
 781           {
 782            // looping on self
 783            dwChannelDead |= 1<<ch;
 784            s_chan[ch].spos = 0;
 785            break;
 786           }
 787
 788          s_chan[ch].spos -= 28 * 0x10000;
 789         }
 790       }
 791
 792     if(bIRQReturn)                                     // special return for "spu irq - wait for cpu action"
 793       return 0;
 794
 795   if(unlikely(silentch & decode_dirty_ch & (1<<1)))    // must clear silent channel decode buffers
 796    {
 797     memset(&spuMem[0x800/2], 0, 0x400);
 798     decode_dirty_ch &= ~(1<<1);
 799    }
 800   if(unlikely(silentch & decode_dirty_ch & (1<<3)))
 801    {
 802     memset(&spuMem[0xc00/2], 0, 0x400);
 803     decode_dirty_ch &= ~(1<<3);
 804    }
 805
 806   //---------------------------------------------------//
 807   //- here we have another 1 ms of sound data
 808   //---------------------------------------------------//
 809   // mix XA infos (if any)
 810
 811   MixXA();
 812
 813   ///////////////////////////////////////////////////////
 814   // mix all channels (including reverb) into one buffer
 815
 816   if(iUseReverb)
 817    REVERBDo();
 818
 819   if((spuCtrl&0x4000)==0) // muted? (rare, don't optimize for this)
 820    {
 821     memset(pS, 0, NSSIZE * 2 * sizeof(pS[0]));
 822     pS += NSSIZE*2;
 823    }
 824   else
 825   for (ns = 0; ns < NSSIZE*2; )
 826    {
 827     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
 828     d = d * volmult >> 10;
 829     ssat32_to_16(d);
 830     *pS++ = d;
 831     ns++;
 832
 833     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
 834     d = d * volmult >> 10;
 835     ssat32_to_16(d);
 836     *pS++ = d;
 837     ns++;
 838    }
 839
 840   //////////////////////////////////////////////////////
 841   // special irq handling in the decode buffers (0x0000-0x1000)
 842   // we know:
 843   // the decode buffers are located in spu memory in the following way:
 844   // 0x0000-0x03ff  CD audio left
 845   // 0x0400-0x07ff  CD audio right
 846   // 0x0800-0x0bff  Voice 1
 847   // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
 848   // and decoded data is 16 bit for one sample
 849   // we assume:
 850   // even if voices 1/3 are off or no cd audio is playing, the internal
 851   // play positions will move on and wrap after 0x400 bytes.
 852   // Therefore: we just need a pointer from spumem+0 to spumem+3ff, and
 853   // increase this pointer on each sample by 2 bytes. If this pointer
 854   // (or 0x400 offsets of this pointer) hits the spuirq address, we generate
 855   // an IRQ. Only problem: the "wait for cpu" option is kinda hard to do here
 856   // in some of Peops timer modes. So: we ignore this option here (for now).
 857
 858   if(unlikely((spuCtrl&CTRL_IRQ) && pSpuIrq && pSpuIrq<spuMemC+0x1000))
 859    {
 860     int irq_pos=(pSpuIrq-spuMemC)/2 & 0x1ff;
 861     if((decode_pos <= irq_pos && irq_pos < decode_pos+NSSIZE)
 862        || (decode_pos+NSSIZE > 0x200 && irq_pos < ((decode_pos+NSSIZE) & 0x1ff)))
 863      {
 864       //printf("decoder irq %x\n", decode_pos);
 865       do_irq();
 866      }
 867    }
 868   decode_pos = (decode_pos + NSSIZE) & 0x1ff;
 869
 870   InitREVERB();
 871
 872   // feed the sound
 873   // wanna have around 1/60 sec (16.666 ms) updates
 874   if (iCycle++ > 16/FRAG_MSECS)
 875    {
 876     out_current->feed(pSpuBuffer,
 877                         ((unsigned char *)pS) - ((unsigned char *)pSpuBuffer));
 878     pS = (short *)pSpuBuffer;
 879     iCycle = 0;
 880    }
 881  }
 882
 883  return 0;
 884 }
 885
 886 // SPU ASYNC... even newer epsxe func
 887 //  1 time every 'cycle' cycles... harhar
 888
 889 // rearmed: called every 2ms now
 890
 891 void CALLBACK SPUasync(unsigned long cycle)
 892 {
 893  static int old_ctrl;
 894  int forced_updates = 0;
 895  int do_update = 0;
 896
 897  if(!bSpuInit) return;                               // -> no init, no call
 898
 899  cycles_since_update += cycle;
 900
 901  if(dwNewChannel || had_dma)
 902   {
 903    forced_updates = 1;
 904    do_update = 1;
 905    had_dma = 0;
 906   }
 907
 908  if((spuCtrl&CTRL_IRQ) && (((spuCtrl^old_ctrl)&CTRL_IRQ) // irq was enabled
 909     || cycles_since_update > PSXCLK/60 / 4)) {
 910   do_update = 1;
 911   forced_updates = cycles_since_update / (PSXCLK/44100) / NSSIZE;
 912  }
 913  // with no irqs, once per frame should be fine (using a bit more because of BIAS)
 914  else if(cycles_since_update > PSXCLK/60 * 5/4)
 915   do_update = 1;
 916
 917  old_ctrl = spuCtrl;
 918
 919  if(do_update)
 920   do_samples(forced_updates);
 921 }
 922
 923 // SPU UPDATE... new epsxe func
 924 //  1 time every 32 hsync lines
 925 //  (312/32)x50 in pal
 926 //  (262/32)x60 in ntsc
 927
 928 // since epsxe 1.5.2 (linux) uses SPUupdate, not SPUasync, I will
 929 // leave that func in the linux port, until epsxe linux is using
 930 // the async function as well
 931
 932 void CALLBACK SPUupdate(void)
 933 {
 934  SPUasync(0);
 935 }
 936
 937 // XA AUDIO
 938
 939 void CALLBACK SPUplayADPCMchannel(xa_decode_t *xap)
 940 {
 941  if(!xap)       return;
 942  if(!xap->freq) return;                                // no xa freq ? bye
 943
 944  FeedXA(xap);                                          // call main XA feeder
 945 }
 946
 947 // CDDA AUDIO
 948 int CALLBACK SPUplayCDDAchannel(short *pcm, int nbytes)
 949 {
 950  if (!pcm)      return -1;
 951  if (nbytes<=0) return -1;
 952
 953  return FeedCDDA((unsigned char *)pcm, nbytes);
 954 }
 955
 956 // to be called after state load
 957 void ClearWorkingState(void)
 958 {
 959  memset(SSumLR,0,sizeof(SSumLR));                      // init some mixing buffers
 960  memset(iFMod,0,sizeof(iFMod));
 961  pS=(short *)pSpuBuffer;                               // setup soundbuffer pointer
 962 }
 963
 964 // SETUPSTREAMS: init most of the spu buffers
 965 void SetupStreams(void)
 966 {
 967  int i;
 968
 969  pSpuBuffer=(unsigned char *)malloc(32768);            // alloc mixing buffer
 970
 971  if(iUseReverb==1) i=88200*2;
 972  else              i=NSSIZE*2;
 973
 974  sRVBStart = (int *)malloc(i*4);                       // alloc reverb buffer
 975  memset(sRVBStart,0,i*4);
 976  sRVBEnd  = sRVBStart + i;
 977  sRVBPlay = sRVBStart;
 978
 979  XAStart =                                             // alloc xa buffer
 980   (uint32_t *)malloc(44100 * sizeof(uint32_t));
 981  XAEnd   = XAStart + 44100;
 982  XAPlay  = XAStart;
 983  XAFeed  = XAStart;
 984
 985  CDDAStart =                                           // alloc cdda buffer
 986   (uint32_t *)malloc(CDDA_BUFFER_SIZE);
 987  CDDAEnd   = CDDAStart + 16384;
 988  CDDAPlay  = CDDAStart;
 989  CDDAFeed  = CDDAStart;
 990
 991  for(i=0;i<MAXCHAN;i++)                                // loop sound channels
 992   {
 993 // we don't use mutex sync... not needed, would only
 994 // slow us down:
 995 //   s_chan[i].hMutex=CreateMutex(NULL,FALSE,NULL);
 996    s_chan[i].ADSRX.SustainLevel = 0xf;                 // -> init sustain
 997    s_chan[i].pLoop=spuMemC;
 998    s_chan[i].pCurr=spuMemC;
 999   }
1000
1001  ClearWorkingState();
1002
1003  bSpuInit=1;                                           // flag: we are inited
1004 }
1005
1006 // REMOVESTREAMS: free most buffer
1007 void RemoveStreams(void)
1008 {
1009  free(pSpuBuffer);                                     // free mixing buffer
1010  pSpuBuffer = NULL;
1011  free(sRVBStart);                                      // free reverb buffer
1012  sRVBStart = NULL;
1013  free(XAStart);                                        // free XA buffer
1014  XAStart = NULL;
1015  free(CDDAStart);                                      // free CDDA buffer
1016  CDDAStart = NULL;
1017 }
1018
1019 // INIT/EXIT STUFF
1020
1021 // SPUINIT: this func will be called first by the main emu
1022 long CALLBACK SPUinit(void)
1023 {
1024  spuMemC = (unsigned char *)spuMem;                    // just small setup
1025  memset((void *)&rvb, 0, sizeof(REVERBInfo));
1026  InitADSR();
1027
1028  spuIrq = 0;
1029  spuAddr = 0xffffffff;
1030  spuMemC = (unsigned char *)spuMem;
1031  decode_pos = 0;
1032  memset((void *)s_chan, 0, (MAXCHAN + 1) * sizeof(SPUCHAN));
1033  pSpuIrq = 0;
1034  lastch = -1;
1035
1036  SetupStreams();                                       // prepare streaming
1037
1038  return 0;
1039 }
1040
1041 // SPUOPEN: called by main emu after init
1042 long CALLBACK SPUopen(void)
1043 {
1044  if (bSPUIsOpen) return 0;                             // security for some stupid main emus
1045
1046  SetupSound();                                         // setup sound (before init!)
1047
1048  bSPUIsOpen = 1;
1049
1050  return PSE_SPU_ERR_SUCCESS;
1051 }
1052
1053 // SPUCLOSE: called before shutdown
1054 long CALLBACK SPUclose(void)
1055 {
1056  if (!bSPUIsOpen) return 0;                            // some security
1057
1058  bSPUIsOpen = 0;                                       // no more open
1059
1060  out_current->finish();                                // no more sound handling
1061
1062  return 0;
1063 }
1064
1065 // SPUSHUTDOWN: called by main emu on final exit
1066 long CALLBACK SPUshutdown(void)
1067 {
1068  SPUclose();
1069  RemoveStreams();                                      // no more streaming
1070  bSpuInit=0;
1071
1072  return 0;
1073 }
1074
1075 // SPUTEST: we don't test, we are always fine ;)
1076 long CALLBACK SPUtest(void)
1077 {
1078  return 0;
1079 }
1080
1081 // SPUCONFIGURE: call config dialog
1082 long CALLBACK SPUconfigure(void)
1083 {
1084 #ifdef _MACOSX
1085  DoConfiguration();
1086 #else
1087 // StartCfgTool("CFG");
1088 #endif
1089  return 0;
1090 }
1091
1092 // SPUABOUT: show about window
1093 void CALLBACK SPUabout(void)
1094 {
1095 #ifdef _MACOSX
1096  DoAbout();
1097 #else
1098 // StartCfgTool("ABOUT");
1099 #endif
1100 }
1101
1102 // SETUP CALLBACKS
1103 // this functions will be called once,
1104 // passes a callback that should be called on SPU-IRQ/cdda volume change
1105 void CALLBACK SPUregisterCallback(void (CALLBACK *callback)(void))
1106 {
1107  irqCallback = callback;
1108 }
1109
1110 void CALLBACK SPUregisterCDDAVolume(void (CALLBACK *CDDAVcallback)(unsigned short,unsigned short))
1111 {
1112  cddavCallback = CDDAVcallback;
1113 }
1114
1115 // COMMON PLUGIN INFO FUNCS
1116 /*
1117 char * CALLBACK PSEgetLibName(void)
1118 {
1119  return _(libraryName);
1120 }
1121
1122 unsigned long CALLBACK PSEgetLibType(void)
1123 {
1124  return  PSE_LT_SPU;
1125 }
1126
1127 unsigned long CALLBACK PSEgetLibVersion(void)
1128 {
1129  return (1 << 16) | (6 << 8);
1130 }
1131
1132 char * SPUgetLibInfos(void)
1133 {
1134  return _(libraryInfo);
1135 }
1136 */
1137
1138 // debug
1139 void spu_get_debug_info(int *chans_out, int *run_chans, int *fmod_chans_out, int *noise_chans_out)
1140 {
1141  int ch = 0, fmod_chans = 0, noise_chans = 0, irq_chans = 0;
1142
1143  for(;ch<MAXCHAN;ch++)
1144  {
1145   if (!(dwChannelOn & (1<<ch)))
1146    continue;
1147   if (s_chan[ch].bFMod == 2)
1148    fmod_chans |= 1 << ch;
1149   if (s_chan[ch].bNoise)
1150    noise_chans |= 1 << ch;
1151   if((spuCtrl&CTRL_IRQ) && s_chan[ch].pCurr <= pSpuIrq && s_chan[ch].pLoop <= pSpuIrq)
1152    irq_chans |= 1 << ch;
1153  }
1154
1155  *chans_out = dwChannelOn;
1156  *run_chans = ~dwChannelOn & ~dwChannelDead & irq_chans;
1157  *fmod_chans_out = fmod_chans;
1158  *noise_chans_out = noise_chans;
1159 }
1160
1161 // vim:shiftwidth=1:expandtab