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, 2010-2011
   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 "cfg.h"
  28 #include "dsoundoss.h"
  29 #include "regs.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__
  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 /*
  52 #if defined (USEMACOSX)
  53 static char * libraryName     = N_("Mac OS X Sound");
  54 #elif defined (USEALSA)
  55 static char * libraryName     = N_("ALSA Sound");
  56 #elif defined (USEOSS)
  57 static char * libraryName     = N_("OSS Sound");
  58 #elif defined (USESDL)
  59 static char * libraryName     = N_("SDL Sound");
  60 #elif defined (USEPULSEAUDIO)
  61 static char * libraryName     = N_("PulseAudio Sound");
  62 #else
  63 static char * libraryName     = N_("NULL Sound");
  64 #endif
  65
  66 static char * libraryInfo     = N_("P.E.Op.S. Sound Driver V1.7\nCoded by Pete Bernert and the P.E.Op.S. team\n");
  67 */
  68
  69 // globals
  70
  71 // psx buffer / addresses
  72
  73 unsigned short  regArea[10000];
  74 unsigned short  spuMem[256*1024];
  75 unsigned char * spuMemC;
  76 unsigned char * pSpuIrq=0;
  77 unsigned char * pSpuBuffer;
  78 unsigned char * pMixIrq=0;
  79
  80 // user settings
  81
  82 int             iVolume=768; // 1024 is 1.0
  83 int             iXAPitch=1;
  84 int             iUseTimer=2;
  85 int             iSPUIRQWait=1;
  86 int             iDebugMode=0;
  87 int             iRecordMode=0;
  88 int             iUseReverb=2;
  89 int             iUseInterpolation=2;
  90
  91 // MAIN infos struct for each channel
  92
  93 SPUCHAN         s_chan[MAXCHAN+1];                     // channel + 1 infos (1 is security for fmod handling)
  94 REVERBInfo      rvb;
  95
  96 unsigned int    dwNoiseVal;                            // global noise generator
  97 unsigned int    dwNoiseCount;
  98 int             iSpuAsyncWait=0;
  99
 100 unsigned short  spuCtrl=0;                             // some vars to store psx reg infos
 101 unsigned short  spuStat=0;
 102 unsigned short  spuIrq=0;
 103 unsigned long   spuAddr=0xffffffff;                    // address into spu mem
 104 int             bEndThread=0;                          // thread handlers
 105 int             bThreadEnded=0;
 106 int             bSpuInit=0;
 107 int             bSPUIsOpen=0;
 108
 109 static pthread_t thread = (pthread_t)-1;               // thread id (linux)
 110
 111 unsigned int dwNewChannel=0;                           // flags for faster testing, if new channel starts
 112 unsigned int dwChannelOn=0;                            // not silent channels
 113 unsigned int dwPendingChanOff=0;
 114 unsigned int dwChannelDead=0;                          // silent+not useful channels
 115
 116 void (CALLBACK *irqCallback)(void)=0;                  // func of main emu, called on spu irq
 117 void (CALLBACK *cddavCallback)(unsigned short,unsigned short)=0;
 118
 119 // certain globals (were local before, but with the new timeproc I need em global)
 120
 121 static const int f[8][2] = {   {    0,  0  },
 122                         {   60,  0  },
 123                         {  115, -52 },
 124                         {   98, -55 },
 125                         {  122, -60 } };
 126 int ChanBuf[NSSIZE+3];
 127 int SSumLR[(NSSIZE+3)*2];
 128 int iFMod[NSSIZE];
 129 int iCycle = 0;
 130 short * pS;
 131
 132 int lastch=-1;             // last channel processed on spu irq in timer mode
 133 static int lastns=0;       // last ns pos
 134 static int iSecureStart=0; // secure start counter
 135
 136 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 137 // CODE AREA
 138 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 139
 140 // dirty inline func includes
 141
 142 #include "reverb.c"
 143 #include "adsr.c"
 144
 145 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 146 // helpers for simple interpolation
 147
 148 //
 149 // easy interpolation on upsampling, no special filter, just "Pete's common sense" tm
 150 //
 151 // instead of having n equal sample values in a row like:
 152 //       ____
 153 //           |____
 154 //
 155 // we compare the current delta change with the next delta change.
 156 //
 157 // if curr_delta is positive,
 158 //
 159 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 160 //         \.
 161 //          -__
 162 //
 163 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 164 //         --_
 165 //            \.
 166 //
 167 //  - and next delta is nearly same:
 168 //          \.
 169 //           \.
 170 //
 171 //
 172 // if curr_delta is negative,
 173 //
 174 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 175 //          _--
 176 //         /
 177 //
 178 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 179 //            /
 180 //         __-
 181 //
 182 //  - and next delta is nearly same:
 183 //           /
 184 //          /
 185 //
 186
 187
 188 INLINE void InterpolateUp(int ch)
 189 {
 190  if(s_chan[ch].SB[32]==1)                              // flag == 1? calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 191   {
 192    const int id1=s_chan[ch].SB[30]-s_chan[ch].SB[29];  // curr delta to next val
 193    const int id2=s_chan[ch].SB[31]-s_chan[ch].SB[30];  // and next delta to next-next val :)
 194
 195    s_chan[ch].SB[32]=0;
 196
 197    if(id1>0)                                           // curr delta positive
 198     {
 199      if(id2<id1)
 200       {s_chan[ch].SB[28]=id1;s_chan[ch].SB[32]=2;}
 201      else
 202      if(id2<(id1<<1))
 203       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x10000L;
 204      else
 205       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 206     }
 207    else                                                // curr delta negative
 208     {
 209      if(id2>id1)
 210       {s_chan[ch].SB[28]=id1;s_chan[ch].SB[32]=2;}
 211      else
 212      if(id2>(id1<<1))
 213       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x10000L;
 214      else
 215       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 216     }
 217   }
 218  else
 219  if(s_chan[ch].SB[32]==2)                              // flag 1: calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 220   {
 221    s_chan[ch].SB[32]=0;
 222
 223    s_chan[ch].SB[28]=(s_chan[ch].SB[28]*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 224    if(s_chan[ch].sinc<=0x8000)
 225         s_chan[ch].SB[29]=s_chan[ch].SB[30]-(s_chan[ch].SB[28]*((0x10000/s_chan[ch].sinc)-1));
 226    else s_chan[ch].SB[29]+=s_chan[ch].SB[28];
 227   }
 228  else                                                  // no flags? add bigger val (if possible), calc smaller step, set flag1
 229   s_chan[ch].SB[29]+=s_chan[ch].SB[28];
 230 }
 231
 232 //
 233 // even easier interpolation on downsampling, also no special filter, again just "Pete's common sense" tm
 234 //
 235
 236 INLINE void InterpolateDown(int ch)
 237 {
 238  if(s_chan[ch].sinc>=0x20000L)                                 // we would skip at least one val?
 239   {
 240    s_chan[ch].SB[29]+=(s_chan[ch].SB[30]-s_chan[ch].SB[29])/2; // add easy weight
 241    if(s_chan[ch].sinc>=0x30000L)                               // we would skip even more vals?
 242     s_chan[ch].SB[29]+=(s_chan[ch].SB[31]-s_chan[ch].SB[30])/2;// add additional next weight
 243   }
 244 }
 245
 246 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 247 // helpers for gauss interpolation
 248
 249 #define gval0 (((short*)(&s_chan[ch].SB[29]))[gpos])
 250 #define gval(x) (((short*)(&s_chan[ch].SB[29]))[(gpos+x)&3])
 251
 252 #include "gauss_i.h"
 253
 254 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 255
 256 #include "xa.c"
 257
 258 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 259 // START SOUND... called by main thread to setup a new sound on a channel
 260 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 261
 262 INLINE void StartSound(int ch)
 263 {
 264  StartADSR(ch);
 265  StartREVERB(ch);
 266
 267  // fussy timing issues - do in VoiceOn
 268  //s_chan[ch].pCurr=s_chan[ch].pStart;                   // set sample start
 269  //s_chan[ch].bStop=0;
 270  //s_chan[ch].bOn=1;
 271
 272  s_chan[ch].SB[26]=0;                                  // init mixing vars
 273  s_chan[ch].SB[27]=0;
 274  s_chan[ch].iSBPos=28;
 275
 276  s_chan[ch].SB[29]=0;                                  // init our interpolation helpers
 277  s_chan[ch].SB[30]=0;
 278
 279  if(iUseInterpolation>=2)                              // gauss interpolation?
 280       {s_chan[ch].spos=0x30000L;s_chan[ch].SB[28]=0;}  // -> start with more decoding
 281  else {s_chan[ch].spos=0x10000L;s_chan[ch].SB[31]=0;}  // -> no/simple interpolation starts with one 44100 decoding
 282
 283  dwNewChannel&=~(1<<ch);                               // clear new channel bit
 284 }
 285
 286 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 287 // ALL KIND OF HELPERS
 288 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 289
 290 INLINE void VoiceChangeFrequency(int ch)
 291 {
 292  s_chan[ch].iUsedFreq=s_chan[ch].iActFreq;             // -> take it and calc steps
 293  s_chan[ch].sinc=s_chan[ch].iRawPitch<<4;
 294  if(!s_chan[ch].sinc) s_chan[ch].sinc=1;
 295  if(iUseInterpolation==1) s_chan[ch].SB[32]=1;         // -> freq change in simle imterpolation mode: set flag
 296 }
 297
 298 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 299
 300 INLINE int FModChangeFrequency(int ch,int ns)
 301 {
 302  int NP=s_chan[ch].iRawPitch;
 303  int sinc;
 304
 305  NP=((32768L+iFMod[ns])*NP)/32768L;
 306
 307  if(NP>0x3fff) NP=0x3fff;
 308  if(NP<0x1)    NP=0x1;
 309
 310  NP=(44100L*NP)/(4096L);                               // calc frequency
 311
 312  s_chan[ch].iActFreq=NP;
 313  s_chan[ch].iUsedFreq=NP;
 314  sinc=(((NP/10)<<16)/4410);
 315  if(!sinc) sinc=1;
 316  if(iUseInterpolation==1)                              // freq change in simple interpolation mode
 317   s_chan[ch].SB[32]=1;
 318  iFMod[ns]=0;
 319
 320  return sinc;
 321 }
 322
 323 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 324
 325 INLINE void StoreInterpolationVal(int ch,int fa)
 326 {
 327  if(s_chan[ch].bFMod==2)                               // fmod freq channel
 328   s_chan[ch].SB[29]=fa;
 329  else
 330   {
 331    ssat32_to_16(fa);
 332
 333    if(iUseInterpolation>=2)                            // gauss/cubic interpolation
 334     {
 335      int gpos = s_chan[ch].SB[28];
 336      gval0 = fa;
 337      gpos = (gpos+1) & 3;
 338      s_chan[ch].SB[28] = gpos;
 339     }
 340    else
 341    if(iUseInterpolation==1)                            // simple interpolation
 342     {
 343      s_chan[ch].SB[28] = 0;
 344      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'
 345      s_chan[ch].SB[30] = s_chan[ch].SB[31];
 346      s_chan[ch].SB[31] = fa;
 347      s_chan[ch].SB[32] = 1;                            // -> flag: calc new interolation
 348     }
 349    else s_chan[ch].SB[29]=fa;                          // no interpolation
 350   }
 351 }
 352
 353 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 354
 355 INLINE int iGetInterpolationVal(int ch)
 356 {
 357  int fa;
 358
 359  if(s_chan[ch].bFMod==2) return s_chan[ch].SB[29];
 360
 361  switch(iUseInterpolation)
 362   {
 363    //--------------------------------------------------//
 364    case 3:                                             // cubic interpolation
 365     {
 366      long xd;int gpos;
 367      xd = ((s_chan[ch].spos) >> 1)+1;
 368      gpos = s_chan[ch].SB[28];
 369
 370      fa  = gval(3) - 3*gval(2) + 3*gval(1) - gval0;
 371      fa *= (xd - (2<<15)) / 6;
 372      fa >>= 15;
 373      fa += gval(2) - gval(1) - gval(1) + gval0;
 374      fa *= (xd - (1<<15)) >> 1;
 375      fa >>= 15;
 376      fa += gval(1) - gval0;
 377      fa *= xd;
 378      fa >>= 15;
 379      fa = fa + gval0;
 380
 381     } break;
 382    //--------------------------------------------------//
 383    case 2:                                             // gauss interpolation
 384     {
 385      int vl, vr;int gpos;
 386      vl = (s_chan[ch].spos >> 6) & ~3;
 387      gpos = s_chan[ch].SB[28];
 388      vr=(gauss[vl]*gval0)&~2047;
 389      vr+=(gauss[vl+1]*gval(1))&~2047;
 390      vr+=(gauss[vl+2]*gval(2))&~2047;
 391      vr+=(gauss[vl+3]*gval(3))&~2047;
 392      fa = vr>>11;
 393     } break;
 394    //--------------------------------------------------//
 395    case 1:                                             // simple interpolation
 396     {
 397      if(s_chan[ch].sinc<0x10000L)                      // -> upsampling?
 398           InterpolateUp(ch);                           // --> interpolate up
 399      else InterpolateDown(ch);                         // --> else down
 400      fa=s_chan[ch].SB[29];
 401     } break;
 402    //--------------------------------------------------//
 403    default:                                            // no interpolation
 404     {
 405      fa=s_chan[ch].SB[29];
 406     } break;
 407    //--------------------------------------------------//
 408   }
 409
 410  return fa;
 411 }
 412
 413 static void do_irq(void)
 414 {
 415  if(!(spuStat & STAT_IRQ))
 416  {
 417   spuStat |= STAT_IRQ;
 418   if(irqCallback) irqCallback();
 419  }
 420 }
 421
 422 static void decode_block_data(int *dest, const unsigned char *src, int predict_nr, int shift_factor)
 423 {
 424  int nSample;
 425  int fa, s_1, s_2, d, s;
 426
 427  s_1 = dest[27];
 428  s_2 = dest[26];
 429
 430  for (nSample = 0; nSample < 28; src++)
 431  {
 432   d = (int)*src;
 433   s = (int)(signed short)((d & 0x0f) << 12);
 434
 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   s = (int)(signed short)((d & 0xf0) << 8);
 442   fa = s >> shift_factor;
 443   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 444   s_2=s_1;s_1=fa;
 445
 446   dest[nSample++] = fa;
 447  }
 448 }
 449
 450 static int decode_block(int ch)
 451 {
 452  unsigned char *start;
 453  int predict_nr,shift_factor,flags;
 454  int ret = 0;
 455
 456  start=s_chan[ch].pCurr;                   // set up the current pos
 457  if(dwPendingChanOff&(1<<ch))
 458  {
 459   dwChannelOn&=~(1<<ch);                   // -> turn everything off
 460   dwPendingChanOff&=~(1<<ch);
 461   s_chan[ch].bStop=1;
 462   s_chan[ch].ADSRX.EnvelopeVol=0;
 463  }
 464
 465  //////////////////////////////////////////// irq check
 466
 467  if(spuCtrl&CTRL_IRQ)
 468  {
 469   if(pSpuIrq == start)                     // irq address reached?
 470   {
 471    do_irq();                               // -> call main emu
 472    ret = 1;
 473   }
 474  }
 475
 476  predict_nr=(int)start[0];
 477  shift_factor=predict_nr&0xf;
 478  predict_nr >>= 4;
 479
 480  decode_block_data(s_chan[ch].SB, start + 2, predict_nr, shift_factor);
 481
 482  //////////////////////////////////////////// flag handler
 483
 484  flags=(int)start[1];
 485  if(flags&4)
 486   s_chan[ch].pLoop=start;                  // loop adress
 487
 488  start+=16;
 489  if(flags&1)                               // 1: stop/loop
 490  {
 491   if(!(flags&2))
 492    dwPendingChanOff|=1<<ch;
 493
 494   start = s_chan[ch].pLoop;
 495  }
 496
 497  if (start - spuMemC >= 0x80000) {
 498   // most likely wrong
 499   start = spuMemC;
 500   printf("ch%d oflow\n", ch);
 501  }
 502
 503  s_chan[ch].pCurr = start;                 // store values for next cycle
 504
 505  return ret;
 506 }
 507
 508 // do block, but ignore sample data
 509 static int skip_block(int ch)
 510 {
 511  unsigned char *start = s_chan[ch].pCurr;
 512  int flags = start[1];
 513  int ret = 0;
 514
 515  // Tron Bonne hack, probably wrong (could be wrong memory contents..)
 516  if(flags & ~7) flags = 0;
 517
 518  if(start == pSpuIrq)
 519  {
 520   do_irq();
 521   ret = 1;
 522  }
 523
 524  if(flags & 4)
 525   s_chan[ch].pLoop=start;
 526
 527  s_chan[ch].pCurr += 16;
 528
 529  if(flags & 1)
 530   s_chan[ch].pCurr = s_chan[ch].pLoop;
 531
 532  return ret;
 533 }
 534
 535 #define make_do_samples(name, fmod_code, interp_start, interp1_code, interp2_code, interp_end) \
 536 static int do_samples_##name(int ch, int ns, int ns_to) \
 537 {                                            \
 538  int sinc = s_chan[ch].sinc;                 \
 539  int spos = s_chan[ch].spos;                 \
 540  int sbpos = s_chan[ch].iSBPos;              \
 541  int *SB = s_chan[ch].SB;                    \
 542  int ret = -1;                               \
 543  int d, fa;                                  \
 544  interp_start;                               \
 545                                              \
 546  for (; ns < ns_to; ns++)                    \
 547  {                                           \
 548   fmod_code;                                 \
 549                                              \
 550   while (spos >= 0x10000)                    \
 551   {                                          \
 552    if(sbpos == 28)                           \
 553    {                                         \
 554     sbpos = 0;                               \
 555     d = decode_block(ch);                    \
 556     if(d && iSPUIRQWait)                     \
 557     {                                        \
 558      ret = ns;                               \
 559      goto out;                               \
 560     }                                        \
 561    }                                         \
 562                                              \
 563    fa = SB[sbpos++];                         \
 564    interp1_code;                             \
 565    spos -= 0x10000;                          \
 566   }                                          \
 567                                              \
 568   interp2_code;                              \
 569   spos += sinc;                              \
 570  }                                           \
 571                                              \
 572 out:                                         \
 573  s_chan[ch].sinc = sinc;                     \
 574  s_chan[ch].spos = spos;                     \
 575  s_chan[ch].iSBPos = sbpos;                  \
 576  interp_end;                                 \
 577                                              \
 578  return ret;                                 \
 579 }
 580
 581 #define fmod_recv_check \
 582   if(s_chan[ch].bFMod==1 && iFMod[ns]) \
 583     sinc = FModChangeFrequency(ch,ns)
 584
 585 make_do_samples(default, fmod_recv_check, ,
 586   StoreInterpolationVal(ch, fa),
 587   ChanBuf[ns] = iGetInterpolationVal(ch), )
 588 make_do_samples(noint, , fa = s_chan[ch].SB[29], , ChanBuf[ns] = fa, s_chan[ch].SB[29] = fa)
 589
 590 #define simple_interp_store \
 591   s_chan[ch].SB[28] = 0; \
 592   s_chan[ch].SB[29] = s_chan[ch].SB[30]; \
 593   s_chan[ch].SB[30] = s_chan[ch].SB[31]; \
 594   s_chan[ch].SB[31] = fa; \
 595   s_chan[ch].SB[32] = 1
 596
 597 #define simple_interp_get \
 598   if(sinc<0x10000)          /* -> upsampling? */ \
 599        InterpolateUp(ch);   /* --> interpolate up */ \
 600   else InterpolateDown(ch); /* --> else down */ \
 601   ChanBuf[ns] = s_chan[ch].SB[29]
 602
 603 make_do_samples(simple, , ,
 604   simple_interp_store, simple_interp_get, )
 605
 606 static int do_samples_noise(int ch, int ns, int ns_to)
 607 {
 608  int level, shift, bit;
 609
 610  s_chan[ch].spos += s_chan[ch].sinc * (ns_to - ns);
 611  while (s_chan[ch].spos >= 28*0x10000)
 612  {
 613   skip_block(ch);
 614   s_chan[ch].spos -= 28*0x10000;
 615  }
 616
 617  // modified from DrHell/shalma, no fraction
 618  level = (spuCtrl >> 10) & 0x0f;
 619  level = 0x8000 >> level;
 620
 621  for (; ns < ns_to; ns++)
 622  {
 623   dwNoiseCount += 2;
 624   if (dwNoiseCount >= level)
 625   {
 626    dwNoiseCount -= level;
 627    shift = (dwNoiseVal >> 10) & 0x1f;
 628    bit = (0x69696969 >> shift) & 1;
 629    if (dwNoiseVal & 0x8000)
 630     bit ^= 1;
 631    dwNoiseVal = (dwNoiseVal << 1) | bit;
 632   }
 633
 634   ChanBuf[ns] = (signed short)dwNoiseVal;
 635  }
 636
 637  return -1;
 638 }
 639
 640 #ifdef __arm__
 641 // asm code
 642 extern void mix_chan(int start, int count, int lv, int rv);
 643 extern void mix_chan_rvb(int start, int count, int lv, int rv);
 644 #else
 645 static void mix_chan(int start, int count, int lv, int rv)
 646 {
 647  int *dst = SSumLR + start * 2;
 648  const int *src = ChanBuf + start;
 649  int l, r;
 650
 651  while (count--)
 652   {
 653    int sval = *src++;
 654
 655    l = (sval * lv) >> 14;
 656    r = (sval * rv) >> 14;
 657    *dst++ += l;
 658    *dst++ += r;
 659   }
 660 }
 661
 662 static void mix_chan_rvb(int start, int count, int lv, int rv)
 663 {
 664  int *dst = SSumLR + start * 2;
 665  int *drvb = sRVBStart + start * 2;
 666  const int *src = ChanBuf + start;
 667  int l, r;
 668
 669  while (count--)
 670   {
 671    int sval = *src++;
 672
 673    l = (sval * lv) >> 14;
 674    r = (sval * rv) >> 14;
 675    *dst++ += l;
 676    *dst++ += r;
 677    *drvb++ += l;
 678    *drvb++ += r;
 679   }
 680 }
 681 #endif
 682
 683 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 684 // MAIN SPU FUNCTION
 685 // here is the main job handler... thread, timer or direct func call
 686 // basically the whole sound processing is done in this fat func!
 687 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 688
 689 // 5 ms waiting phase, if buffer is full and no new sound has to get started
 690 // .. can be made smaller (smallest val: 1 ms), but bigger waits give
 691 // better performance
 692
 693 #define PAUSE_W 5
 694 #define PAUSE_L 5000
 695
 696 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 697
 698 static void *MAINThread(void *arg)
 699 {
 700  int volmult = iVolume;
 701  int ns,ns_from,ns_to;
 702  int ch,d,silentch;
 703  int bIRQReturn=0;
 704
 705  while(!bEndThread)                                    // until we are shutting down
 706   {
 707    // ok, at the beginning we are looking if there is
 708    // enuff free place in the dsound/oss buffer to
 709    // fill in new data, or if there is a new channel to start.
 710    // if not, we wait (thread) or return (timer/spuasync)
 711    // until enuff free place is available/a new channel gets
 712    // started
 713
 714    if(dwNewChannel)                                    // new channel should start immedately?
 715     {                                                  // (at least one bit 0 ... MAXCHANNEL is set?)
 716      iSecureStart++;                                   // -> set iSecure
 717      if(iSecureStart>5) iSecureStart=0;                //    (if it is set 5 times - that means on 5 tries a new samples has been started - in a row, we will reset it, to give the sound update a chance)
 718     }
 719    else iSecureStart=0;                                // 0: no new channel should start
 720
 721    while(!iSecureStart && !bEndThread &&               // no new start? no thread end?
 722          (SoundGetBytesBuffered()>TESTSIZE))           // and still enuff data in sound buffer?
 723     {
 724      iSecureStart=0;                                   // reset secure
 725
 726      if(iUseTimer) return 0;                           // linux no-thread mode? bye
 727      usleep(PAUSE_L);                                  // else sleep for x ms (linux)
 728
 729      if(dwNewChannel) iSecureStart=1;                  // if a new channel kicks in (or, of course, sound buffer runs low), we will leave the loop
 730     }
 731
 732    //--------------------------------------------------// continue from irq handling in timer mode?
 733
 734    ns_from=0;
 735    ns_to=NSSIZE;
 736    ch=0;
 737    if(lastch>=0)                                       // will be -1 if no continue is pending
 738     {
 739      ch=lastch; ns_from=lastns; lastch=-1;             // -> setup all kind of vars to continue
 740     }
 741
 742    silentch=~(dwChannelOn|dwNewChannel);
 743
 744    //--------------------------------------------------//
 745    //- main channel loop                              -//
 746    //--------------------------------------------------//
 747     {
 748      for(;ch<MAXCHAN;ch++)                             // loop em all... we will collect 1 ms of sound of each playing channel
 749       {
 750        if(dwNewChannel&(1<<ch)) StartSound(ch);        // start new sound
 751        if(!(dwChannelOn&(1<<ch))) continue;            // channel not playing? next
 752
 753        if(s_chan[ch].iActFreq!=s_chan[ch].iUsedFreq)   // new psx frequency?
 754         VoiceChangeFrequency(ch);
 755
 756        if(s_chan[ch].bNoise)
 757         d=do_samples_noise(ch, ns_from, ns_to);
 758        else if(s_chan[ch].bFMod==2 || (s_chan[ch].bFMod==0 && iUseInterpolation==0))
 759         d=do_samples_noint(ch, ns_from, ns_to);
 760        else if(s_chan[ch].bFMod==0 && iUseInterpolation==1)
 761         d=do_samples_simple(ch, ns_from, ns_to);
 762        else
 763         d=do_samples_default(ch, ns_from, ns_to);
 764        if(d>=0)
 765         {
 766          bIRQReturn=1;
 767          lastch=ch;
 768          lastns=ns_to=d;
 769          if(d==0)
 770           break;
 771         }
 772
 773        MixADSR(ch, ns_from, ns_to);
 774
 775        if(s_chan[ch].bFMod==2)                         // fmod freq channel
 776         memcpy(iFMod, ChanBuf, sizeof(iFMod));
 777        else if(s_chan[ch].bRVBActive)
 778         mix_chan_rvb(ns_from,ns_to-ns_from,s_chan[ch].iLeftVolume,s_chan[ch].iRightVolume);
 779        else
 780         mix_chan(ns_from,ns_to-ns_from,s_chan[ch].iLeftVolume,s_chan[ch].iRightVolume);
 781       }
 782     }
 783
 784     // advance "stopped" channels that can cause irqs
 785     // (all chans are always playing on the real thing..)
 786     if(!bIRQReturn && (spuCtrl&CTRL_IRQ))
 787      for(ch=0;ch<MAXCHAN;ch++)
 788       {
 789        if(!(silentch&(1<<ch))) continue;               // already handled
 790        if(dwChannelDead&(1<<ch)) continue;
 791        if(s_chan[ch].pCurr > pSpuIrq && s_chan[ch].pLoop > pSpuIrq)
 792         continue;
 793
 794        if(s_chan[ch].iActFreq!=s_chan[ch].iUsedFreq)   // new psx frequency?
 795          VoiceChangeFrequency(ch);
 796
 797        s_chan[ch].spos += s_chan[ch].sinc * NSSIZE;
 798        while(s_chan[ch].spos >= 28 * 0x10000)
 799         {
 800          unsigned char *start=s_chan[ch].pCurr;
 801
 802          // no need for bIRQReturn since the channel is silent
 803          iSpuAsyncWait |= skip_block(ch);
 804          if(start == s_chan[ch].pCurr)
 805           {
 806            // looping on self
 807            dwChannelDead|=1<<ch;
 808            break;
 809           }
 810
 811          s_chan[ch].spos -= 28 * 0x10000;
 812         }
 813       }
 814
 815     if(bIRQReturn && iSPUIRQWait)                      // special return for "spu irq - wait for cpu action"
 816      {
 817       iSpuAsyncWait=1;
 818       bIRQReturn=0;
 819       if(iUseTimer!=2)
 820        {
 821         DWORD dwWatchTime=timeGetTime_spu()+2500;
 822
 823         while(iSpuAsyncWait && !bEndThread &&
 824               timeGetTime_spu()<dwWatchTime)
 825             usleep(1000L);
 826         continue;
 827        }
 828       else
 829        {
 830         return 0;
 831        }
 832      }
 833
 834
 835   //---------------------------------------------------//
 836   //- here we have another 1 ms of sound data
 837   //---------------------------------------------------//
 838   // mix XA infos (if any)
 839
 840   MixXA();
 841
 842   ///////////////////////////////////////////////////////
 843   // mix all channels (including reverb) into one buffer
 844
 845   if(iUseReverb)
 846    REVERBDo();
 847
 848   if((spuCtrl&0x4000)==0) // muted? (rare, don't optimize for this)
 849    {
 850     memset(pS, 0, NSSIZE * 2 * sizeof(pS[0]));
 851     pS += NSSIZE*2;
 852    }
 853   else
 854   for (ns = 0; ns < NSSIZE*2; )
 855    {
 856     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
 857     d = d * volmult >> 10;
 858     ssat32_to_16(d);
 859     *pS++ = d;
 860     ns++;
 861
 862     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
 863     d = d * volmult >> 10;
 864     ssat32_to_16(d);
 865     *pS++ = d;
 866     ns++;
 867    }
 868
 869   //////////////////////////////////////////////////////
 870   // special irq handling in the decode buffers (0x0000-0x1000)
 871   // we know:
 872   // the decode buffers are located in spu memory in the following way:
 873   // 0x0000-0x03ff  CD audio left
 874   // 0x0400-0x07ff  CD audio right
 875   // 0x0800-0x0bff  Voice 1
 876   // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
 877   // and decoded data is 16 bit for one sample
 878   // we assume:
 879   // even if voices 1/3 are off or no cd audio is playing, the internal
 880   // play positions will move on and wrap after 0x400 bytes.
 881   // Therefore: we just need a pointer from spumem+0 to spumem+3ff, and
 882   // increase this pointer on each sample by 2 bytes. If this pointer
 883   // (or 0x400 offsets of this pointer) hits the spuirq address, we generate
 884   // an IRQ. Only problem: the "wait for cpu" option is kinda hard to do here
 885   // in some of Peops timer modes. So: we ignore this option here (for now).
 886
 887   if(pMixIrq)
 888    {
 889     for(ns=0;ns<NSSIZE;ns++)
 890      {
 891       if((spuCtrl&0x40) && pSpuIrq && pSpuIrq<spuMemC+0x1000)
 892        {
 893         for(ch=0;ch<4;ch++)
 894          {
 895           if(pSpuIrq>=pMixIrq+(ch*0x400) && pSpuIrq<pMixIrq+(ch*0x400)+2)
 896            do_irq();
 897          }
 898        }
 899       pMixIrq+=2;if(pMixIrq>spuMemC+0x3ff) pMixIrq=spuMemC;
 900      }
 901    }
 902
 903   InitREVERB();
 904
 905   // feed the sound
 906   // wanna have around 1/60 sec (16.666 ms) updates
 907   if (iCycle++ > 16/FRAG_MSECS)
 908    {
 909     SoundFeedStreamData((unsigned char *)pSpuBuffer,
 910                         ((unsigned char *)pS) - ((unsigned char *)pSpuBuffer));
 911     pS = (short *)pSpuBuffer;
 912     iCycle = 0;
 913    }
 914  }
 915
 916  // end of big main loop...
 917
 918  bThreadEnded = 1;
 919
 920  return 0;
 921 }
 922
 923 // SPU ASYNC... even newer epsxe func
 924 //  1 time every 'cycle' cycles... harhar
 925
 926 void CALLBACK SPUasync(unsigned long cycle)
 927 {
 928  if(iSpuAsyncWait)
 929   {
 930    iSpuAsyncWait++;
 931    if(iSpuAsyncWait<=16/FRAG_MSECS) return;
 932    iSpuAsyncWait=0;
 933   }
 934
 935  if(iUseTimer==2)                                      // special mode, only used in Linux by this spu (or if you enable the experimental Windows mode)
 936   {
 937    if(!bSpuInit) return;                               // -> no init, no call
 938
 939    MAINThread(0);                                      // -> linux high-compat mode
 940
 941    // abuse iSpuAsyncWait mechanism to reduce calls to above function
 942    // to make it do larger chunks
 943    // note: doing it less often than once per frame causes skips
 944    iSpuAsyncWait=1;
 945   }
 946 }
 947
 948 // SPU UPDATE... new epsxe func
 949 //  1 time every 32 hsync lines
 950 //  (312/32)x50 in pal
 951 //  (262/32)x60 in ntsc
 952
 953 // since epsxe 1.5.2 (linux) uses SPUupdate, not SPUasync, I will
 954 // leave that func in the linux port, until epsxe linux is using
 955 // the async function as well
 956
 957 void CALLBACK SPUupdate(void)
 958 {
 959  SPUasync(0);
 960 }
 961
 962 // XA AUDIO
 963
 964 void CALLBACK SPUplayADPCMchannel(xa_decode_t *xap)
 965 {
 966  if(!xap)       return;
 967  if(!xap->freq) return;                                // no xa freq ? bye
 968
 969  FeedXA(xap);                                          // call main XA feeder
 970 }
 971
 972 // CDDA AUDIO
 973 void CALLBACK SPUplayCDDAchannel(short *pcm, int nbytes)
 974 {
 975  if (!pcm)      return;
 976  if (nbytes<=0) return;
 977
 978  FeedCDDA((unsigned char *)pcm, nbytes);
 979 }
 980
 981 // SETUPTIMER: init of certain buffers and threads/timers
 982 void SetupTimer(void)
 983 {
 984  memset(SSumLR,0,sizeof(SSumLR));                      // init some mixing buffers
 985  memset(iFMod,0,NSSIZE*sizeof(int));
 986  pS=(short *)pSpuBuffer;                               // setup soundbuffer pointer
 987
 988  bEndThread=0;                                         // init thread vars
 989  bThreadEnded=0;
 990  bSpuInit=1;                                           // flag: we are inited
 991
 992  if(!iUseTimer)                                        // linux: use thread
 993   {
 994    pthread_create(&thread, NULL, MAINThread, NULL);
 995   }
 996 }
 997
 998 // REMOVETIMER: kill threads/timers
 999 void RemoveTimer(void)
1000 {
1001  bEndThread=1;                                         // raise flag to end thread
1002
1003  if(!iUseTimer)                                        // linux tread?
1004   {
1005    int i=0;
1006    while(!bThreadEnded && i<2000) {usleep(1000L);i++;} // -> wait until thread has ended
1007    if(thread!=(pthread_t)-1) {pthread_cancel(thread);thread=(pthread_t)-1;}  // -> cancel thread anyway
1008   }
1009
1010  bThreadEnded=0;                                       // no more spu is running
1011  bSpuInit=0;
1012 }
1013
1014 // SETUPSTREAMS: init most of the spu buffers
1015 void SetupStreams(void)
1016 {
1017  int i;
1018
1019  pSpuBuffer=(unsigned char *)malloc(32768);            // alloc mixing buffer
1020
1021  if(iUseReverb==1) i=88200*2;
1022  else              i=NSSIZE*2;
1023
1024  sRVBStart = (int *)malloc(i*4);                       // alloc reverb buffer
1025  memset(sRVBStart,0,i*4);
1026  sRVBEnd  = sRVBStart + i;
1027  sRVBPlay = sRVBStart;
1028
1029  XAStart =                                             // alloc xa buffer
1030   (uint32_t *)malloc(44100 * sizeof(uint32_t));
1031  XAEnd   = XAStart + 44100;
1032  XAPlay  = XAStart;
1033  XAFeed  = XAStart;
1034
1035  CDDAStart =                                           // alloc cdda buffer
1036   (uint32_t *)malloc(16384 * sizeof(uint32_t));
1037  CDDAEnd   = CDDAStart + 16384;
1038  CDDAPlay  = CDDAStart;
1039  CDDAFeed  = CDDAStart;
1040
1041  for(i=0;i<MAXCHAN;i++)                                // loop sound channels
1042   {
1043 // we don't use mutex sync... not needed, would only
1044 // slow us down:
1045 //   s_chan[i].hMutex=CreateMutex(NULL,FALSE,NULL);
1046    s_chan[i].ADSRX.SustainLevel = 0xf;                 // -> init sustain
1047    s_chan[i].pLoop=spuMemC;
1048    s_chan[i].pStart=spuMemC;
1049    s_chan[i].pCurr=spuMemC;
1050   }
1051
1052   pMixIrq=spuMemC;                                     // enable decoded buffer irqs by setting the address
1053 }
1054
1055 // REMOVESTREAMS: free most buffer
1056 void RemoveStreams(void)
1057 {
1058  free(pSpuBuffer);                                     // free mixing buffer
1059  pSpuBuffer = NULL;
1060  free(sRVBStart);                                      // free reverb buffer
1061  sRVBStart = NULL;
1062  free(XAStart);                                        // free XA buffer
1063  XAStart = NULL;
1064  free(CDDAStart);                                      // free CDDA buffer
1065  CDDAStart = NULL;
1066 }
1067
1068 // INIT/EXIT STUFF
1069
1070 // SPUINIT: this func will be called first by the main emu
1071 long CALLBACK SPUinit(void)
1072 {
1073  spuMemC = (unsigned char *)spuMem;                    // just small setup
1074  memset((void *)&rvb, 0, sizeof(REVERBInfo));
1075  InitADSR();
1076
1077  spuIrq = 0;
1078  spuAddr = 0xffffffff;
1079  bEndThread = 0;
1080  bThreadEnded = 0;
1081  spuMemC = (unsigned char *)spuMem;
1082  pMixIrq = 0;
1083  memset((void *)s_chan, 0, (MAXCHAN + 1) * sizeof(SPUCHAN));
1084  pSpuIrq = 0;
1085  //iSPUIRQWait = 0;
1086  lastch = -1;
1087
1088  //ReadConfigSPU();                                      // read user stuff
1089  SetupStreams();                                       // prepare streaming
1090
1091  return 0;
1092 }
1093
1094 // SPUOPEN: called by main emu after init
1095 long CALLBACK SPUopen(void)
1096 {
1097  if (bSPUIsOpen) return 0;                             // security for some stupid main emus
1098
1099  SetupSound();                                         // setup sound (before init!)
1100  SetupTimer();                                         // timer for feeding data
1101
1102  bSPUIsOpen = 1;
1103
1104  return PSE_SPU_ERR_SUCCESS;
1105 }
1106
1107 // SPUCLOSE: called before shutdown
1108 long CALLBACK SPUclose(void)
1109 {
1110  if (!bSPUIsOpen) return 0;                            // some security
1111
1112  bSPUIsOpen = 0;                                       // no more open
1113
1114  RemoveTimer();                                        // no more feeding
1115  RemoveSound();                                        // no more sound handling
1116
1117  return 0;
1118 }
1119
1120 // SPUSHUTDOWN: called by main emu on final exit
1121 long CALLBACK SPUshutdown(void)
1122 {
1123  SPUclose();
1124  RemoveStreams();                                      // no more streaming
1125
1126  return 0;
1127 }
1128
1129 // SPUTEST: we don't test, we are always fine ;)
1130 long CALLBACK SPUtest(void)
1131 {
1132  return 0;
1133 }
1134
1135 // SPUCONFIGURE: call config dialog
1136 long CALLBACK SPUconfigure(void)
1137 {
1138 #ifdef _MACOSX
1139  DoConfiguration();
1140 #else
1141 // StartCfgTool("CFG");
1142 #endif
1143  return 0;
1144 }
1145
1146 // SPUABOUT: show about window
1147 void CALLBACK SPUabout(void)
1148 {
1149 #ifdef _MACOSX
1150  DoAbout();
1151 #else
1152 // StartCfgTool("ABOUT");
1153 #endif
1154 }
1155
1156 // SETUP CALLBACKS
1157 // this functions will be called once,
1158 // passes a callback that should be called on SPU-IRQ/cdda volume change
1159 void CALLBACK SPUregisterCallback(void (CALLBACK *callback)(void))
1160 {
1161  irqCallback = callback;
1162 }
1163
1164 void CALLBACK SPUregisterCDDAVolume(void (CALLBACK *CDDAVcallback)(unsigned short,unsigned short))
1165 {
1166  cddavCallback = CDDAVcallback;
1167 }
1168
1169 // COMMON PLUGIN INFO FUNCS
1170 /*
1171 char * CALLBACK PSEgetLibName(void)
1172 {
1173  return _(libraryName);
1174 }
1175
1176 unsigned long CALLBACK PSEgetLibType(void)
1177 {
1178  return  PSE_LT_SPU;
1179 }
1180
1181 unsigned long CALLBACK PSEgetLibVersion(void)
1182 {
1183  return (1 << 16) | (6 << 8);
1184 }
1185
1186 char * SPUgetLibInfos(void)
1187 {
1188  return _(libraryInfo);
1189 }
1190 */
1191
1192 // debug
1193 void spu_get_debug_info(int *chans_out, int *run_chans, int *fmod_chans_out, int *noise_chans_out)
1194 {
1195  int ch = 0, fmod_chans = 0, noise_chans = 0, irq_chans = 0;
1196
1197  for(;ch<MAXCHAN;ch++)
1198  {
1199   if (!(dwChannelOn & (1<<ch)))
1200    continue;
1201   if (s_chan[ch].bFMod == 2)
1202    fmod_chans |= 1 << ch;
1203   if (s_chan[ch].bNoise)
1204    noise_chans |= 1 << ch;
1205   if((spuCtrl&CTRL_IRQ) && s_chan[ch].pCurr <= pSpuIrq && s_chan[ch].pLoop <= pSpuIrq)
1206    irq_chans |= 1 << ch;
1207  }
1208
1209  *chans_out = dwChannelOn;
1210  *run_chans = ~dwChannelOn & ~dwChannelDead & irq_chans;
1211  *fmod_chans_out = fmod_chans;
1212  *noise_chans_out = noise_chans;
1213 }
1214
1215 // vim:shiftwidth=1:expandtab