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