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
  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 /*
  51 #if defined (USEMACOSX)
  52 static char * libraryName     = N_("Mac OS X Sound");
  53 #elif defined (USEALSA)
  54 static char * libraryName     = N_("ALSA Sound");
  55 #elif defined (USEOSS)
  56 static char * libraryName     = N_("OSS Sound");
  57 #elif defined (USESDL)
  58 static char * libraryName     = N_("SDL Sound");
  59 #elif defined (USEPULSEAUDIO)
  60 static char * libraryName     = N_("PulseAudio Sound");
  61 #else
  62 static char * libraryName     = N_("NULL Sound");
  63 #endif
  64
  65 static char * libraryInfo     = N_("P.E.Op.S. Sound Driver V1.7\nCoded by Pete Bernert and the P.E.Op.S. team\n");
  66 */
  67
  68 // globals
  69
  70 // psx buffer / addresses
  71
  72 unsigned short  regArea[10000];
  73 unsigned short  spuMem[256*1024];
  74 unsigned char * spuMemC;
  75 unsigned char * pSpuIrq=0;
  76 unsigned char * pSpuBuffer;
  77 unsigned char * pMixIrq=0;
  78
  79 // user settings
  80
  81 int             iVolume=768; // 1024 is 1.0
  82 int             iXAPitch=1;
  83 int             iUseTimer=2;
  84 int             iSPUIRQWait=1;
  85 int             iDebugMode=0;
  86 int             iRecordMode=0;
  87 int             iUseReverb=2;
  88 int             iUseInterpolation=2;
  89
  90 // MAIN infos struct for each channel
  91
  92 SPUCHAN         s_chan[MAXCHAN+1];                     // channel + 1 infos (1 is security for fmod handling)
  93 REVERBInfo      rvb;
  94
  95 unsigned int    dwNoiseVal;                            // global noise generator
  96 unsigned int    dwNoiseCount;
  97 int             iSpuAsyncWait=0;
  98
  99 unsigned short  spuCtrl=0;                             // some vars to store psx reg infos
 100 unsigned short  spuStat=0;
 101 unsigned short  spuIrq=0;
 102 unsigned long   spuAddr=0xffffffff;                    // address into spu mem
 103 int             bEndThread=0;                          // thread handlers
 104 int             bThreadEnded=0;
 105 int             bSpuInit=0;
 106 int             bSPUIsOpen=0;
 107
 108 static pthread_t thread = (pthread_t)-1;               // thread id (linux)
 109
 110 unsigned int dwNewChannel=0;                           // flags for faster testing, if new channel starts
 111 unsigned int dwChannelOn=0;                            // not silent channels
 112 unsigned int dwPendingChanOff=0;
 113 unsigned int dwChannelDead=0;                          // silent+not useful channels
 114
 115 void (CALLBACK *irqCallback)(void)=0;                  // func of main emu, called on spu irq
 116 void (CALLBACK *cddavCallback)(unsigned short,unsigned short)=0;
 117
 118 // certain globals (were local before, but with the new timeproc I need em global)
 119
 120 static const int f[8][2] = {   {    0,  0  },
 121                         {   60,  0  },
 122                         {  115, -52 },
 123                         {   98, -55 },
 124                         {  122, -60 } };
 125 int ChanBuf[NSSIZE+3];
 126 int SSumLR[(NSSIZE+3)*2];
 127 int iFMod[NSSIZE];
 128 int iCycle = 0;
 129 short * pS;
 130
 131 int lastch=-1;             // last channel processed on spu irq in timer mode
 132 static int lastns=0;       // last ns pos
 133 static int iSecureStart=0; // secure start counter
 134
 135 #define CDDA_BUFFER_SIZE (16384 * sizeof(uint32_t)) // must be power of 2
 136
 137 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 138 // CODE AREA
 139 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 140
 141 // dirty inline func includes
 142
 143 #include "reverb.c"
 144 #include "adsr.c"
 145
 146 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 147 // helpers for simple interpolation
 148
 149 //
 150 // easy interpolation on upsampling, no special filter, just "Pete's common sense" tm
 151 //
 152 // instead of having n equal sample values in a row like:
 153 //       ____
 154 //           |____
 155 //
 156 // we compare the current delta change with the next delta change.
 157 //
 158 // if curr_delta is positive,
 159 //
 160 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 161 //         \.
 162 //          -__
 163 //
 164 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 165 //         --_
 166 //            \.
 167 //
 168 //  - and next delta is nearly same:
 169 //          \.
 170 //           \.
 171 //
 172 //
 173 // if curr_delta is negative,
 174 //
 175 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 176 //          _--
 177 //         /
 178 //
 179 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 180 //            /
 181 //         __-
 182 //
 183 //  - and next delta is nearly same:
 184 //           /
 185 //          /
 186 //
 187
 188
 189 INLINE void InterpolateUp(int ch)
 190 {
 191  if(s_chan[ch].SB[32]==1)                              // flag == 1? calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 192   {
 193    const int id1=s_chan[ch].SB[30]-s_chan[ch].SB[29];  // curr delta to next val
 194    const int id2=s_chan[ch].SB[31]-s_chan[ch].SB[30];  // and next delta to next-next val :)
 195
 196    s_chan[ch].SB[32]=0;
 197
 198    if(id1>0)                                           // curr delta positive
 199     {
 200      if(id2<id1)
 201       {s_chan[ch].SB[28]=id1;s_chan[ch].SB[32]=2;}
 202      else
 203      if(id2<(id1<<1))
 204       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x10000L;
 205      else
 206       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 207     }
 208    else                                                // curr delta negative
 209     {
 210      if(id2>id1)
 211       {s_chan[ch].SB[28]=id1;s_chan[ch].SB[32]=2;}
 212      else
 213      if(id2>(id1<<1))
 214       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x10000L;
 215      else
 216       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 217     }
 218   }
 219  else
 220  if(s_chan[ch].SB[32]==2)                              // flag 1: calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 221   {
 222    s_chan[ch].SB[32]=0;
 223
 224    s_chan[ch].SB[28]=(s_chan[ch].SB[28]*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 225    //if(s_chan[ch].sinc<=0x8000)
 226    //     s_chan[ch].SB[29]=s_chan[ch].SB[30]-(s_chan[ch].SB[28]*((0x10000/s_chan[ch].sinc)-1));
 227    //else
 228    s_chan[ch].SB[29]+=s_chan[ch].SB[28];
 229   }
 230  else                                                  // no flags? add bigger val (if possible), calc smaller step, set flag1
 231   s_chan[ch].SB[29]+=s_chan[ch].SB[28];
 232 }
 233
 234 //
 235 // even easier interpolation on downsampling, also no special filter, again just "Pete's common sense" tm
 236 //
 237
 238 INLINE void InterpolateDown(int ch)
 239 {
 240  if(s_chan[ch].sinc>=0x20000L)                                 // we would skip at least one val?
 241   {
 242    s_chan[ch].SB[29]+=(s_chan[ch].SB[30]-s_chan[ch].SB[29])/2; // add easy weight
 243    if(s_chan[ch].sinc>=0x30000L)                               // we would skip even more vals?
 244     s_chan[ch].SB[29]+=(s_chan[ch].SB[31]-s_chan[ch].SB[30])/2;// add additional next weight
 245   }
 246 }
 247
 248 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 249 // helpers for gauss interpolation
 250
 251 #define gval0 (((short*)(&s_chan[ch].SB[29]))[gpos])
 252 #define gval(x) (((short*)(&s_chan[ch].SB[29]))[(gpos+x)&3])
 253
 254 #include "gauss_i.h"
 255
 256 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 257
 258 #include "xa.c"
 259
 260 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 261 // START SOUND... called by main thread to setup a new sound on a channel
 262 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 263
 264 INLINE void StartSound(int ch)
 265 {
 266  StartADSR(ch);
 267  StartREVERB(ch);
 268
 269  // fussy timing issues - do in VoiceOn
 270  //s_chan[ch].pCurr=s_chan[ch].pStart;                   // set sample start
 271  //s_chan[ch].bStop=0;
 272  //s_chan[ch].bOn=1;
 273
 274  s_chan[ch].SB[26]=0;                                  // init mixing vars
 275  s_chan[ch].SB[27]=0;
 276  s_chan[ch].iSBPos=28;
 277
 278  s_chan[ch].SB[29]=0;                                  // init our interpolation helpers
 279  s_chan[ch].SB[30]=0;
 280
 281  if(iUseInterpolation>=2)                              // gauss interpolation?
 282       {s_chan[ch].spos=0x30000L;s_chan[ch].SB[28]=0;}  // -> start with more decoding
 283  else {s_chan[ch].spos=0x10000L;s_chan[ch].SB[31]=0;}  // -> no/simple interpolation starts with one 44100 decoding
 284
 285  dwNewChannel&=~(1<<ch);                               // clear new channel bit
 286 }
 287
 288 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 289 // ALL KIND OF HELPERS
 290 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 291
 292 INLINE int FModChangeFrequency(int ch,int ns)
 293 {
 294  unsigned int NP=s_chan[ch].iRawPitch;
 295  int sinc;
 296
 297  NP=((32768L+iFMod[ns])*NP)/32768L;
 298
 299  if(NP>0x3fff) NP=0x3fff;
 300  if(NP<0x1)    NP=0x1;
 301
 302  sinc=NP<<4;                                           // calc frequency
 303  if(iUseInterpolation==1)                              // freq change in simple interpolation mode
 304   s_chan[ch].SB[32]=1;
 305  iFMod[ns]=0;
 306
 307  return sinc;
 308 }
 309
 310 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 311
 312 INLINE void StoreInterpolationVal(int ch,int fa)
 313 {
 314  if(s_chan[ch].bFMod==2)                               // fmod freq channel
 315   s_chan[ch].SB[29]=fa;
 316  else
 317   {
 318    ssat32_to_16(fa);
 319
 320    if(iUseInterpolation>=2)                            // gauss/cubic interpolation
 321     {
 322      int gpos = s_chan[ch].SB[28];
 323      gval0 = fa;
 324      gpos = (gpos+1) & 3;
 325      s_chan[ch].SB[28] = gpos;
 326     }
 327    else
 328    if(iUseInterpolation==1)                            // simple interpolation
 329     {
 330      s_chan[ch].SB[28] = 0;
 331      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'
 332      s_chan[ch].SB[30] = s_chan[ch].SB[31];
 333      s_chan[ch].SB[31] = fa;
 334      s_chan[ch].SB[32] = 1;                            // -> flag: calc new interolation
 335     }
 336    else s_chan[ch].SB[29]=fa;                          // no interpolation
 337   }
 338 }
 339
 340 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 341
 342 INLINE int iGetInterpolationVal(int ch, int spos)
 343 {
 344  int fa;
 345
 346  if(s_chan[ch].bFMod==2) return s_chan[ch].SB[29];
 347
 348  switch(iUseInterpolation)
 349   {
 350    //--------------------------------------------------//
 351    case 3:                                             // cubic interpolation
 352     {
 353      long xd;int gpos;
 354      xd = (spos >> 1)+1;
 355      gpos = s_chan[ch].SB[28];
 356
 357      fa  = gval(3) - 3*gval(2) + 3*gval(1) - gval0;
 358      fa *= (xd - (2<<15)) / 6;
 359      fa >>= 15;
 360      fa += gval(2) - gval(1) - gval(1) + gval0;
 361      fa *= (xd - (1<<15)) >> 1;
 362      fa >>= 15;
 363      fa += gval(1) - gval0;
 364      fa *= xd;
 365      fa >>= 15;
 366      fa = fa + gval0;
 367
 368     } break;
 369    //--------------------------------------------------//
 370    case 2:                                             // gauss interpolation
 371     {
 372      int vl, vr;int gpos;
 373      vl = (spos >> 6) & ~3;
 374      gpos = s_chan[ch].SB[28];
 375      vr=(gauss[vl]*gval0)&~2047;
 376      vr+=(gauss[vl+1]*gval(1))&~2047;
 377      vr+=(gauss[vl+2]*gval(2))&~2047;
 378      vr+=(gauss[vl+3]*gval(3))&~2047;
 379      fa = vr>>11;
 380     } break;
 381    //--------------------------------------------------//
 382    case 1:                                             // simple interpolation
 383     {
 384      if(s_chan[ch].sinc<0x10000L)                      // -> upsampling?
 385           InterpolateUp(ch);                           // --> interpolate up
 386      else InterpolateDown(ch);                         // --> else down
 387      fa=s_chan[ch].SB[29];
 388     } break;
 389    //--------------------------------------------------//
 390    default:                                            // no interpolation
 391     {
 392      fa=s_chan[ch].SB[29];
 393     } break;
 394    //--------------------------------------------------//
 395   }
 396
 397  return fa;
 398 }
 399
 400 static void do_irq(void)
 401 {
 402  if(!(spuStat & STAT_IRQ))
 403  {
 404   spuStat |= STAT_IRQ;
 405   if(irqCallback) irqCallback();
 406  }
 407 }
 408
 409 static void decode_block_data(int *dest, const unsigned char *src, int predict_nr, int shift_factor)
 410 {
 411  int nSample;
 412  int fa, s_1, s_2, d, s;
 413
 414  s_1 = dest[27];
 415  s_2 = dest[26];
 416
 417  for (nSample = 0; nSample < 28; src++)
 418  {
 419   d = (int)*src;
 420   s = (int)(signed short)((d & 0x0f) << 12);
 421
 422   fa = s >> shift_factor;
 423   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 424   s_2=s_1;s_1=fa;
 425
 426   dest[nSample++] = fa;
 427
 428   s = (int)(signed short)((d & 0xf0) << 8);
 429   fa = s >> shift_factor;
 430   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 431   s_2=s_1;s_1=fa;
 432
 433   dest[nSample++] = fa;
 434  }
 435 }
 436
 437 static int decode_block(int ch)
 438 {
 439  unsigned char *start;
 440  int predict_nr,shift_factor,flags;
 441  int ret = 0;
 442
 443  start=s_chan[ch].pCurr;                   // set up the current pos
 444  if(dwPendingChanOff&(1<<ch))
 445  {
 446   dwChannelOn&=~(1<<ch);                   // -> turn everything off
 447   dwPendingChanOff&=~(1<<ch);
 448   s_chan[ch].bStop=1;
 449   s_chan[ch].ADSRX.EnvelopeVol=0;
 450  }
 451
 452  //////////////////////////////////////////// irq check
 453
 454  if(spuCtrl&CTRL_IRQ)
 455  {
 456   if(pSpuIrq == start)                     // irq address reached?
 457   {
 458    do_irq();                               // -> call main emu
 459    ret = 1;
 460   }
 461  }
 462
 463  predict_nr=(int)start[0];
 464  shift_factor=predict_nr&0xf;
 465  predict_nr >>= 4;
 466
 467  decode_block_data(s_chan[ch].SB, start + 2, predict_nr, shift_factor);
 468
 469  //////////////////////////////////////////// flag handler
 470
 471  flags=(int)start[1];
 472  if(flags&4)
 473   s_chan[ch].pLoop=start;                  // loop adress
 474
 475  start+=16;
 476  if(flags&1)                               // 1: stop/loop
 477  {
 478   if(!(flags&2))
 479    dwPendingChanOff|=1<<ch;
 480
 481   start = s_chan[ch].pLoop;
 482  }
 483
 484  if (start - spuMemC >= 0x80000) {
 485   // most likely wrong
 486   start = spuMemC;
 487   printf("ch%d oflow\n", ch);
 488  }
 489
 490  s_chan[ch].pCurr = start;                 // store values for next cycle
 491  s_chan[ch].bJump = flags & 1;
 492
 493  return ret;
 494 }
 495
 496 // do block, but ignore sample data
 497 static int skip_block(int ch)
 498 {
 499  unsigned char *start = s_chan[ch].pCurr;
 500  int flags = start[1];
 501  int ret = 0;
 502
 503  if(start == pSpuIrq)
 504  {
 505   do_irq();
 506   ret = 1;
 507  }
 508
 509  if(flags & 4)
 510   s_chan[ch].pLoop = start;
 511
 512  s_chan[ch].pCurr += 16;
 513
 514  if(flags & 1)
 515   s_chan[ch].pCurr = s_chan[ch].pLoop;
 516
 517  s_chan[ch].bJump = flags & 1;
 518  return ret;
 519 }
 520
 521 #define make_do_samples(name, fmod_code, interp_start, interp1_code, interp2_code, interp_end) \
 522 static int do_samples_##name(int ch, int ns, int ns_to) \
 523 {                                            \
 524  int sinc = s_chan[ch].sinc;                 \
 525  int spos = s_chan[ch].spos;                 \
 526  int sbpos = s_chan[ch].iSBPos;              \
 527  int *SB = s_chan[ch].SB;                    \
 528  int ret = -1;                               \
 529  int d, fa;                                  \
 530  interp_start;                               \
 531                                              \
 532  for (; ns < ns_to; ns++)                    \
 533  {                                           \
 534   fmod_code;                                 \
 535                                              \
 536   while (spos >= 0x10000)                    \
 537   {                                          \
 538    if(sbpos == 28)                           \
 539    {                                         \
 540     sbpos = 0;                               \
 541     d = decode_block(ch);                    \
 542     if(d && iSPUIRQWait)                     \
 543     {                                        \
 544      ret = ns;                               \
 545      goto out;                               \
 546     }                                        \
 547    }                                         \
 548                                              \
 549    fa = SB[sbpos++];                         \
 550    interp1_code;                             \
 551    spos -= 0x10000;                          \
 552   }                                          \
 553                                              \
 554   interp2_code;                              \
 555   spos += sinc;                              \
 556  }                                           \
 557                                              \
 558 out:                                         \
 559  s_chan[ch].sinc = sinc;                     \
 560  s_chan[ch].spos = spos;                     \
 561  s_chan[ch].iSBPos = sbpos;                  \
 562  interp_end;                                 \
 563                                              \
 564  return ret;                                 \
 565 }
 566
 567 #define fmod_recv_check \
 568   if(s_chan[ch].bFMod==1 && iFMod[ns]) \
 569     sinc = FModChangeFrequency(ch,ns)
 570
 571 make_do_samples(default, fmod_recv_check, ,
 572   StoreInterpolationVal(ch, fa),
 573   ChanBuf[ns] = iGetInterpolationVal(ch, spos), )
 574 make_do_samples(noint, , fa = s_chan[ch].SB[29], , ChanBuf[ns] = fa, s_chan[ch].SB[29] = fa)
 575
 576 #define simple_interp_store \
 577   s_chan[ch].SB[28] = 0; \
 578   s_chan[ch].SB[29] = s_chan[ch].SB[30]; \
 579   s_chan[ch].SB[30] = s_chan[ch].SB[31]; \
 580   s_chan[ch].SB[31] = fa; \
 581   s_chan[ch].SB[32] = 1
 582
 583 #define simple_interp_get \
 584   if(sinc<0x10000)          /* -> upsampling? */ \
 585        InterpolateUp(ch);   /* --> interpolate up */ \
 586   else InterpolateDown(ch); /* --> else down */ \
 587   ChanBuf[ns] = s_chan[ch].SB[29]
 588
 589 make_do_samples(simple, , ,
 590   simple_interp_store, simple_interp_get, )
 591
 592 static int do_samples_noise(int ch, int ns, int ns_to)
 593 {
 594  int level, shift, bit;
 595
 596  s_chan[ch].spos += s_chan[ch].sinc * (ns_to - ns);
 597  while (s_chan[ch].spos >= 28*0x10000)
 598  {
 599   skip_block(ch);
 600   s_chan[ch].spos -= 28*0x10000;
 601  }
 602
 603  // modified from DrHell/shalma, no fraction
 604  level = (spuCtrl >> 10) & 0x0f;
 605  level = 0x8000 >> level;
 606
 607  for (; ns < ns_to; ns++)
 608  {
 609   dwNoiseCount += 2;
 610   if (dwNoiseCount >= level)
 611   {
 612    dwNoiseCount -= level;
 613    shift = (dwNoiseVal >> 10) & 0x1f;
 614    bit = (0x69696969 >> shift) & 1;
 615    if (dwNoiseVal & 0x8000)
 616     bit ^= 1;
 617    dwNoiseVal = (dwNoiseVal << 1) | bit;
 618   }
 619
 620   ChanBuf[ns] = (signed short)dwNoiseVal;
 621  }
 622
 623  return -1;
 624 }
 625
 626 #ifdef __arm__
 627 // asm code; lv and rv must be 0-3fff
 628 extern void mix_chan(int start, int count, int lv, int rv);
 629 extern void mix_chan_rvb(int start, int count, int lv, int rv);
 630 #else
 631 static void mix_chan(int start, int count, int lv, int rv)
 632 {
 633  int *dst = SSumLR + start * 2;
 634  const int *src = ChanBuf + start;
 635  int l, r;
 636
 637  while (count--)
 638   {
 639    int sval = *src++;
 640
 641    l = (sval * lv) >> 14;
 642    r = (sval * rv) >> 14;
 643    *dst++ += l;
 644    *dst++ += r;
 645   }
 646 }
 647
 648 static void mix_chan_rvb(int start, int count, int lv, int rv)
 649 {
 650  int *dst = SSumLR + start * 2;
 651  int *drvb = sRVBStart + start * 2;
 652  const int *src = ChanBuf + start;
 653  int l, r;
 654
 655  while (count--)
 656   {
 657    int sval = *src++;
 658
 659    l = (sval * lv) >> 14;
 660    r = (sval * rv) >> 14;
 661    *dst++ += l;
 662    *dst++ += r;
 663    *drvb++ += l;
 664    *drvb++ += r;
 665   }
 666 }
 667 #endif
 668
 669 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 670 // MAIN SPU FUNCTION
 671 // here is the main job handler... thread, timer or direct func call
 672 // basically the whole sound processing is done in this fat func!
 673 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 674
 675 // 5 ms waiting phase, if buffer is full and no new sound has to get started
 676 // .. can be made smaller (smallest val: 1 ms), but bigger waits give
 677 // better performance
 678
 679 #define PAUSE_W 5
 680 #define PAUSE_L 5000
 681
 682 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 683
 684 static void *MAINThread(void *arg)
 685 {
 686  int volmult = iVolume;
 687  int ns,ns_from,ns_to;
 688  int ch,d,silentch;
 689  int bIRQReturn=0;
 690
 691  while(!bEndThread)                                    // until we are shutting down
 692   {
 693    // ok, at the beginning we are looking if there is
 694    // enuff free place in the dsound/oss buffer to
 695    // fill in new data, or if there is a new channel to start.
 696    // if not, we wait (thread) or return (timer/spuasync)
 697    // until enuff free place is available/a new channel gets
 698    // started
 699
 700    if(dwNewChannel)                                    // new channel should start immedately?
 701     {                                                  // (at least one bit 0 ... MAXCHANNEL is set?)
 702      iSecureStart++;                                   // -> set iSecure
 703      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)
 704     }
 705    else iSecureStart=0;                                // 0: no new channel should start
 706
 707    while(!iSecureStart && !bEndThread &&               // no new start? no thread end?
 708          (SoundGetBytesBuffered()>TESTSIZE))           // and still enuff data in sound buffer?
 709     {
 710      iSecureStart=0;                                   // reset secure
 711
 712      if(iUseTimer) return 0;                           // linux no-thread mode? bye
 713      usleep(PAUSE_L);                                  // else sleep for x ms (linux)
 714
 715      if(dwNewChannel) iSecureStart=1;                  // if a new channel kicks in (or, of course, sound buffer runs low), we will leave the loop
 716     }
 717
 718    //--------------------------------------------------// continue from irq handling in timer mode?
 719
 720    ns_from=0;
 721    ns_to=NSSIZE;
 722    ch=0;
 723    if(lastch>=0)                                       // will be -1 if no continue is pending
 724     {
 725      ch=lastch; ns_from=lastns; lastch=-1;             // -> setup all kind of vars to continue
 726     }
 727
 728    silentch=~(dwChannelOn|dwNewChannel);
 729
 730    //--------------------------------------------------//
 731    //- main channel loop                              -//
 732    //--------------------------------------------------//
 733     {
 734      for(;ch<MAXCHAN;ch++)                             // loop em all... we will collect 1 ms of sound of each playing channel
 735       {
 736        if(dwNewChannel&(1<<ch)) StartSound(ch);        // start new sound
 737        if(!(dwChannelOn&(1<<ch))) continue;            // channel not playing? next
 738
 739        if(s_chan[ch].bNoise)
 740         d=do_samples_noise(ch, ns_from, ns_to);
 741        else if(s_chan[ch].bFMod==2 || (s_chan[ch].bFMod==0 && iUseInterpolation==0))
 742         d=do_samples_noint(ch, ns_from, ns_to);
 743        else if(s_chan[ch].bFMod==0 && iUseInterpolation==1)
 744         d=do_samples_simple(ch, ns_from, ns_to);
 745        else
 746         d=do_samples_default(ch, ns_from, ns_to);
 747        if(d>=0)
 748         {
 749          bIRQReturn=1;
 750          lastch=ch;
 751          lastns=ns_to=d;
 752          if(d==0)
 753           break;
 754         }
 755
 756        MixADSR(ch, ns_from, ns_to);
 757
 758        if(s_chan[ch].bFMod==2)                         // fmod freq channel
 759         memcpy(iFMod, ChanBuf, sizeof(iFMod));
 760        else if(s_chan[ch].bRVBActive)
 761         mix_chan_rvb(ns_from,ns_to-ns_from,s_chan[ch].iLeftVolume,s_chan[ch].iRightVolume);
 762        else
 763         mix_chan(ns_from,ns_to-ns_from,s_chan[ch].iLeftVolume,s_chan[ch].iRightVolume);
 764       }
 765     }
 766
 767     // advance "stopped" channels that can cause irqs
 768     // (all chans are always playing on the real thing..)
 769     if(!bIRQReturn && (spuCtrl&CTRL_IRQ))
 770      for(ch=0;ch<MAXCHAN;ch++)
 771       {
 772        if(!(silentch&(1<<ch))) continue;               // already handled
 773        if(dwChannelDead&(1<<ch)) continue;
 774        if(s_chan[ch].pCurr > pSpuIrq && s_chan[ch].pLoop > pSpuIrq)
 775         continue;
 776
 777        s_chan[ch].spos += s_chan[ch].sinc * NSSIZE;
 778        while(s_chan[ch].spos >= 28 * 0x10000)
 779         {
 780          unsigned char *start = s_chan[ch].pCurr;
 781
 782          // no need for bIRQReturn since the channel is silent
 783          iSpuAsyncWait |= skip_block(ch);
 784          if(start == s_chan[ch].pCurr)
 785           {
 786            // looping on self
 787            dwChannelDead |= 1<<ch;
 788            s_chan[ch].spos = 0;
 789            break;
 790           }
 791
 792          s_chan[ch].spos -= 28 * 0x10000;
 793         }
 794       }
 795
 796     if(bIRQReturn && iSPUIRQWait)                      // special return for "spu irq - wait for cpu action"
 797      {
 798       iSpuAsyncWait=1;
 799       bIRQReturn=0;
 800       if(iUseTimer!=2)
 801        {
 802         DWORD dwWatchTime=timeGetTime_spu()+2500;
 803
 804         while(iSpuAsyncWait && !bEndThread &&
 805               timeGetTime_spu()<dwWatchTime)
 806             usleep(1000L);
 807         continue;
 808        }
 809       else
 810        {
 811         return 0;
 812        }
 813      }
 814
 815
 816   //---------------------------------------------------//
 817   //- here we have another 1 ms of sound data
 818   //---------------------------------------------------//
 819   // mix XA infos (if any)
 820
 821   MixXA();
 822
 823   ///////////////////////////////////////////////////////
 824   // mix all channels (including reverb) into one buffer
 825
 826   if(iUseReverb)
 827    REVERBDo();
 828
 829   if((spuCtrl&0x4000)==0) // muted? (rare, don't optimize for this)
 830    {
 831     memset(pS, 0, NSSIZE * 2 * sizeof(pS[0]));
 832     pS += NSSIZE*2;
 833    }
 834   else
 835   for (ns = 0; ns < NSSIZE*2; )
 836    {
 837     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
 838     d = d * volmult >> 10;
 839     ssat32_to_16(d);
 840     *pS++ = d;
 841     ns++;
 842
 843     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
 844     d = d * volmult >> 10;
 845     ssat32_to_16(d);
 846     *pS++ = d;
 847     ns++;
 848    }
 849
 850   //////////////////////////////////////////////////////
 851   // special irq handling in the decode buffers (0x0000-0x1000)
 852   // we know:
 853   // the decode buffers are located in spu memory in the following way:
 854   // 0x0000-0x03ff  CD audio left
 855   // 0x0400-0x07ff  CD audio right
 856   // 0x0800-0x0bff  Voice 1
 857   // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
 858   // and decoded data is 16 bit for one sample
 859   // we assume:
 860   // even if voices 1/3 are off or no cd audio is playing, the internal
 861   // play positions will move on and wrap after 0x400 bytes.
 862   // Therefore: we just need a pointer from spumem+0 to spumem+3ff, and
 863   // increase this pointer on each sample by 2 bytes. If this pointer
 864   // (or 0x400 offsets of this pointer) hits the spuirq address, we generate
 865   // an IRQ. Only problem: the "wait for cpu" option is kinda hard to do here
 866   // in some of Peops timer modes. So: we ignore this option here (for now).
 867
 868   if(pMixIrq)
 869    {
 870     for(ns=0;ns<NSSIZE;ns++)
 871      {
 872       if((spuCtrl&0x40) && pSpuIrq && pSpuIrq<spuMemC+0x1000)
 873        {
 874         for(ch=0;ch<4;ch++)
 875          {
 876           if(pSpuIrq>=pMixIrq+(ch*0x400) && pSpuIrq<pMixIrq+(ch*0x400)+2)
 877            do_irq();
 878          }
 879        }
 880       pMixIrq+=2;if(pMixIrq>spuMemC+0x3ff) pMixIrq=spuMemC;
 881      }
 882    }
 883
 884   InitREVERB();
 885
 886   // feed the sound
 887   // wanna have around 1/60 sec (16.666 ms) updates
 888   if (iCycle++ > 16/FRAG_MSECS)
 889    {
 890     SoundFeedStreamData((unsigned char *)pSpuBuffer,
 891                         ((unsigned char *)pS) - ((unsigned char *)pSpuBuffer));
 892     pS = (short *)pSpuBuffer;
 893     iCycle = 0;
 894    }
 895  }
 896
 897  // end of big main loop...
 898
 899  bThreadEnded = 1;
 900
 901  return 0;
 902 }
 903
 904 // SPU ASYNC... even newer epsxe func
 905 //  1 time every 'cycle' cycles... harhar
 906
 907 // rearmed: called every 2ms now
 908
 909 void CALLBACK SPUasync(unsigned long cycle)
 910 {
 911  if(iSpuAsyncWait)
 912   {
 913    iSpuAsyncWait++;
 914    if(iSpuAsyncWait<=16/2) return;
 915    iSpuAsyncWait=0;
 916   }
 917
 918  if(iUseTimer==2)                                      // special mode, only used in Linux by this spu (or if you enable the experimental Windows mode)
 919   {
 920    if(!bSpuInit) return;                               // -> no init, no call
 921
 922    MAINThread(0);                                      // -> linux high-compat mode
 923
 924    // abuse iSpuAsyncWait mechanism to reduce calls to above function
 925    // to make it do larger chunks
 926    // note: doing it less often than once per frame causes skips
 927    iSpuAsyncWait=1;
 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  SPUasync(0);
 943 }
 944
 945 // XA AUDIO
 946
 947 void CALLBACK SPUplayADPCMchannel(xa_decode_t *xap)
 948 {
 949  if(!xap)       return;
 950  if(!xap->freq) return;                                // no xa freq ? bye
 951
 952  FeedXA(xap);                                          // call main XA feeder
 953 }
 954
 955 // CDDA AUDIO
 956 int CALLBACK SPUplayCDDAchannel(short *pcm, int nbytes)
 957 {
 958  if (!pcm)      return -1;
 959  if (nbytes<=0) return -1;
 960
 961  return FeedCDDA((unsigned char *)pcm, nbytes);
 962 }
 963
 964 // SETUPTIMER: init of certain buffers and threads/timers
 965 void SetupTimer(void)
 966 {
 967  memset(SSumLR,0,sizeof(SSumLR));                      // init some mixing buffers
 968  memset(iFMod,0,NSSIZE*sizeof(int));
 969  pS=(short *)pSpuBuffer;                               // setup soundbuffer pointer
 970
 971  bEndThread=0;                                         // init thread vars
 972  bThreadEnded=0;
 973  bSpuInit=1;                                           // flag: we are inited
 974
 975  if(!iUseTimer)                                        // linux: use thread
 976   {
 977    pthread_create(&thread, NULL, MAINThread, NULL);
 978   }
 979 }
 980
 981 // REMOVETIMER: kill threads/timers
 982 void RemoveTimer(void)
 983 {
 984  bEndThread=1;                                         // raise flag to end thread
 985
 986  if(!iUseTimer)                                        // linux tread?
 987   {
 988    int i=0;
 989    while(!bThreadEnded && i<2000) {usleep(1000L);i++;} // -> wait until thread has ended
 990    if(thread!=(pthread_t)-1) {pthread_cancel(thread);thread=(pthread_t)-1;}  // -> cancel thread anyway
 991   }
 992
 993  bThreadEnded=0;                                       // no more spu is running
 994  bSpuInit=0;
 995 }
 996
 997 // SETUPSTREAMS: init most of the spu buffers
 998 void SetupStreams(void)
 999 {
1000  int i;
1001
1002  pSpuBuffer=(unsigned char *)malloc(32768);            // alloc mixing buffer
1003
1004  if(iUseReverb==1) i=88200*2;
1005  else              i=NSSIZE*2;
1006
1007  sRVBStart = (int *)malloc(i*4);                       // alloc reverb buffer
1008  memset(sRVBStart,0,i*4);
1009  sRVBEnd  = sRVBStart + i;
1010  sRVBPlay = sRVBStart;
1011
1012  XAStart =                                             // alloc xa buffer
1013   (uint32_t *)malloc(44100 * sizeof(uint32_t));
1014  XAEnd   = XAStart + 44100;
1015  XAPlay  = XAStart;
1016  XAFeed  = XAStart;
1017
1018  CDDAStart =                                           // alloc cdda buffer
1019   (uint32_t *)malloc(CDDA_BUFFER_SIZE);
1020  CDDAEnd   = CDDAStart + 16384;
1021  CDDAPlay  = CDDAStart;
1022  CDDAFeed  = CDDAStart;
1023
1024  for(i=0;i<MAXCHAN;i++)                                // loop sound channels
1025   {
1026 // we don't use mutex sync... not needed, would only
1027 // slow us down:
1028 //   s_chan[i].hMutex=CreateMutex(NULL,FALSE,NULL);
1029    s_chan[i].ADSRX.SustainLevel = 0xf;                 // -> init sustain
1030    s_chan[i].pLoop=spuMemC;
1031    s_chan[i].pCurr=spuMemC;
1032   }
1033
1034   pMixIrq=spuMemC;                                     // enable decoded buffer irqs by setting the address
1035 }
1036
1037 // REMOVESTREAMS: free most buffer
1038 void RemoveStreams(void)
1039 {
1040  free(pSpuBuffer);                                     // free mixing buffer
1041  pSpuBuffer = NULL;
1042  free(sRVBStart);                                      // free reverb buffer
1043  sRVBStart = NULL;
1044  free(XAStart);                                        // free XA buffer
1045  XAStart = NULL;
1046  free(CDDAStart);                                      // free CDDA buffer
1047  CDDAStart = NULL;
1048 }
1049
1050 // INIT/EXIT STUFF
1051
1052 // SPUINIT: this func will be called first by the main emu
1053 long CALLBACK SPUinit(void)
1054 {
1055  spuMemC = (unsigned char *)spuMem;                    // just small setup
1056  memset((void *)&rvb, 0, sizeof(REVERBInfo));
1057  InitADSR();
1058
1059  spuIrq = 0;
1060  spuAddr = 0xffffffff;
1061  bEndThread = 0;
1062  bThreadEnded = 0;
1063  spuMemC = (unsigned char *)spuMem;
1064  pMixIrq = 0;
1065  memset((void *)s_chan, 0, (MAXCHAN + 1) * sizeof(SPUCHAN));
1066  pSpuIrq = 0;
1067  //iSPUIRQWait = 0;
1068  lastch = -1;
1069
1070  //ReadConfigSPU();                                      // read user stuff
1071  SetupStreams();                                       // prepare streaming
1072
1073  return 0;
1074 }
1075
1076 // SPUOPEN: called by main emu after init
1077 long CALLBACK SPUopen(void)
1078 {
1079  if (bSPUIsOpen) return 0;                             // security for some stupid main emus
1080
1081  SetupSound();                                         // setup sound (before init!)
1082  SetupTimer();                                         // timer for feeding data
1083
1084  bSPUIsOpen = 1;
1085
1086  return PSE_SPU_ERR_SUCCESS;
1087 }
1088
1089 // SPUCLOSE: called before shutdown
1090 long CALLBACK SPUclose(void)
1091 {
1092  if (!bSPUIsOpen) return 0;                            // some security
1093
1094  bSPUIsOpen = 0;                                       // no more open
1095
1096  RemoveTimer();                                        // no more feeding
1097  RemoveSound();                                        // no more sound handling
1098
1099  return 0;
1100 }
1101
1102 // SPUSHUTDOWN: called by main emu on final exit
1103 long CALLBACK SPUshutdown(void)
1104 {
1105  SPUclose();
1106  RemoveStreams();                                      // no more streaming
1107
1108  return 0;
1109 }
1110
1111 // SPUTEST: we don't test, we are always fine ;)
1112 long CALLBACK SPUtest(void)
1113 {
1114  return 0;
1115 }
1116
1117 // SPUCONFIGURE: call config dialog
1118 long CALLBACK SPUconfigure(void)
1119 {
1120 #ifdef _MACOSX
1121  DoConfiguration();
1122 #else
1123 // StartCfgTool("CFG");
1124 #endif
1125  return 0;
1126 }
1127
1128 // SPUABOUT: show about window
1129 void CALLBACK SPUabout(void)
1130 {
1131 #ifdef _MACOSX
1132  DoAbout();
1133 #else
1134 // StartCfgTool("ABOUT");
1135 #endif
1136 }
1137
1138 // SETUP CALLBACKS
1139 // this functions will be called once,
1140 // passes a callback that should be called on SPU-IRQ/cdda volume change
1141 void CALLBACK SPUregisterCallback(void (CALLBACK *callback)(void))
1142 {
1143  irqCallback = callback;
1144 }
1145
1146 void CALLBACK SPUregisterCDDAVolume(void (CALLBACK *CDDAVcallback)(unsigned short,unsigned short))
1147 {
1148  cddavCallback = CDDAVcallback;
1149 }
1150
1151 // COMMON PLUGIN INFO FUNCS
1152 /*
1153 char * CALLBACK PSEgetLibName(void)
1154 {
1155  return _(libraryName);
1156 }
1157
1158 unsigned long CALLBACK PSEgetLibType(void)
1159 {
1160  return  PSE_LT_SPU;
1161 }
1162
1163 unsigned long CALLBACK PSEgetLibVersion(void)
1164 {
1165  return (1 << 16) | (6 << 8);
1166 }
1167
1168 char * SPUgetLibInfos(void)
1169 {
1170  return _(libraryInfo);
1171 }
1172 */
1173
1174 // debug
1175 void spu_get_debug_info(int *chans_out, int *run_chans, int *fmod_chans_out, int *noise_chans_out)
1176 {
1177  int ch = 0, fmod_chans = 0, noise_chans = 0, irq_chans = 0;
1178
1179  for(;ch<MAXCHAN;ch++)
1180  {
1181   if (!(dwChannelOn & (1<<ch)))
1182    continue;
1183   if (s_chan[ch].bFMod == 2)
1184    fmod_chans |= 1 << ch;
1185   if (s_chan[ch].bNoise)
1186    noise_chans |= 1 << ch;
1187   if((spuCtrl&CTRL_IRQ) && s_chan[ch].pCurr <= pSpuIrq && s_chan[ch].pLoop <= pSpuIrq)
1188    irq_chans |= 1 << ch;
1189  }
1190
1191  *chans_out = dwChannelOn;
1192  *run_chans = ~dwChannelOn & ~dwChannelDead & irq_chans;
1193  *fmod_chans_out = fmod_chans;
1194  *noise_chans_out = noise_chans;
1195 }
1196
1197 // vim:shiftwidth=1:expandtab