plugins/dfsound/spu.c

   1 /***************************************************************************
   2                             spu.c  -  description
   3                              -------------------
   4     begin                : Wed May 15 2002
   5     copyright            : (C) 2002 by Pete Bernert
   6     email                : BlackDove@addcom.de
   7
   8  Portions (C) Gražvydas "notaz" Ignotas, 2010-2012,2014
   9
  10  ***************************************************************************/
  11 /***************************************************************************
  12  *                                                                         *
  13  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *
  14  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *
  15  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or     *
  16  *   (at your option) any later version. See also the license.txt file for *
  17  *   additional informations.                                              *
  18  *                                                                         *
  19  ***************************************************************************/
  20
  21 #ifndef _WIN32
  22 #include <sys/time.h> // gettimeofday in xa.c
  23 #endif
  24 #include "stdafx.h"
  25
  26 #define _IN_SPU
  27
  28 #include "externals.h"
  29 #include "registers.h"
  30 #include "out.h"
  31 #include "arm_features.h"
  32 #include "spu_config.h"
  33
  34 #ifdef __ARM_ARCH_7A__
  35  #define ssat32_to_16(v) \
  36   asm("ssat %0,#16,%1" : "=r" (v) : "r" (v))
  37 #else
  38  #define ssat32_to_16(v) do { \
  39   if (v < -32768) v = -32768; \
  40   else if (v > 32767) v = 32767; \
  41  } while (0)
  42 #endif
  43
  44 #define PSXCLK  33868800        /* 33.8688 MHz */
  45
  46 // intended to be ~1 frame
  47 #define IRQ_NEAR_BLOCKS 32
  48
  49 /*
  50 #if defined (USEMACOSX)
  51 static char * libraryName     = N_("Mac OS X Sound");
  52 #elif defined (USEALSA)
  53 static char * libraryName     = N_("ALSA Sound");
  54 #elif defined (USEOSS)
  55 static char * libraryName     = N_("OSS Sound");
  56 #elif defined (USESDL)
  57 static char * libraryName     = N_("SDL Sound");
  58 #elif defined (USEPULSEAUDIO)
  59 static char * libraryName     = N_("PulseAudio Sound");
  60 #else
  61 static char * libraryName     = N_("NULL Sound");
  62 #endif
  63
  64 static char * libraryInfo     = N_("P.E.Op.S. Sound Driver V1.7\nCoded by Pete Bernert and the P.E.Op.S. team\n");
  65 */
  66
  67 // globals
  68
  69 SPUInfo         spu;
  70 SPUConfig       spu_config;
  71
  72 // MAIN infos struct for each channel
  73
  74 SPUCHAN         s_chan[MAXCHAN+1];                     // channel + 1 infos (1 is security for fmod handling)
  75 REVERBInfo      rvb;
  76
  77 // certain globals (were local before, but with the new timeproc I need em global)
  78
  79 static const int f[8][2] = {   {    0,  0  },
  80                         {   60,  0  },
  81                         {  115, -52 },
  82                         {   98, -55 },
  83                         {  122, -60 } };
  84 int ChanBuf[NSSIZE];
  85 int SSumLR[NSSIZE*2];
  86 int iFMod[NSSIZE];
  87
  88 #define CDDA_BUFFER_SIZE (16384 * sizeof(uint32_t)) // must be power of 2
  89
  90 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  91 // CODE AREA
  92 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  93
  94 // dirty inline func includes
  95
  96 #include "reverb.c"
  97 #include "adsr.c"
  98
  99 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 100 // helpers for simple interpolation
 101
 102 //
 103 // easy interpolation on upsampling, no special filter, just "Pete's common sense" tm
 104 //
 105 // instead of having n equal sample values in a row like:
 106 //       ____
 107 //           |____
 108 //
 109 // we compare the current delta change with the next delta change.
 110 //
 111 // if curr_delta is positive,
 112 //
 113 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 114 //         \.
 115 //          -__
 116 //
 117 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 118 //         --_
 119 //            \.
 120 //
 121 //  - and next delta is nearly same:
 122 //          \.
 123 //           \.
 124 //
 125 //
 126 // if curr_delta is negative,
 127 //
 128 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 129 //          _--
 130 //         /
 131 //
 132 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 133 //            /
 134 //         __-
 135 //
 136 //  - and next delta is nearly same:
 137 //           /
 138 //          /
 139 //
 140
 141
 142 INLINE void InterpolateUp(int ch)
 143 {
 144  if(s_chan[ch].SB[32]==1)                              // flag == 1? calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 145   {
 146    const int id1=s_chan[ch].SB[30]-s_chan[ch].SB[29];  // curr delta to next val
 147    const int id2=s_chan[ch].SB[31]-s_chan[ch].SB[30];  // and next delta to next-next val :)
 148
 149    s_chan[ch].SB[32]=0;
 150
 151    if(id1>0)                                           // curr delta positive
 152     {
 153      if(id2<id1)
 154       {s_chan[ch].SB[28]=id1;s_chan[ch].SB[32]=2;}
 155      else
 156      if(id2<(id1<<1))
 157       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x10000L;
 158      else
 159       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 160     }
 161    else                                                // curr delta negative
 162     {
 163      if(id2>id1)
 164       {s_chan[ch].SB[28]=id1;s_chan[ch].SB[32]=2;}
 165      else
 166      if(id2>(id1<<1))
 167       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x10000L;
 168      else
 169       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 170     }
 171   }
 172  else
 173  if(s_chan[ch].SB[32]==2)                              // flag 1: calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 174   {
 175    s_chan[ch].SB[32]=0;
 176
 177    s_chan[ch].SB[28]=(s_chan[ch].SB[28]*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 178    //if(s_chan[ch].sinc<=0x8000)
 179    //     s_chan[ch].SB[29]=s_chan[ch].SB[30]-(s_chan[ch].SB[28]*((0x10000/s_chan[ch].sinc)-1));
 180    //else
 181    s_chan[ch].SB[29]+=s_chan[ch].SB[28];
 182   }
 183  else                                                  // no flags? add bigger val (if possible), calc smaller step, set flag1
 184   s_chan[ch].SB[29]+=s_chan[ch].SB[28];
 185 }
 186
 187 //
 188 // even easier interpolation on downsampling, also no special filter, again just "Pete's common sense" tm
 189 //
 190
 191 INLINE void InterpolateDown(int ch)
 192 {
 193  if(s_chan[ch].sinc>=0x20000L)                                 // we would skip at least one val?
 194   {
 195    s_chan[ch].SB[29]+=(s_chan[ch].SB[30]-s_chan[ch].SB[29])/2; // add easy weight
 196    if(s_chan[ch].sinc>=0x30000L)                               // we would skip even more vals?
 197     s_chan[ch].SB[29]+=(s_chan[ch].SB[31]-s_chan[ch].SB[30])/2;// add additional next weight
 198   }
 199 }
 200
 201 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 202 // helpers for gauss interpolation
 203
 204 #define gval0 (((short*)(&s_chan[ch].SB[29]))[gpos&3])
 205 #define gval(x) ((int)((short*)(&s_chan[ch].SB[29]))[(gpos+x)&3])
 206
 207 #include "gauss_i.h"
 208
 209 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 210
 211 #include "xa.c"
 212
 213 static void do_irq(void)
 214 {
 215  //if(!(spu.spuStat & STAT_IRQ))
 216  {
 217   spu.spuStat |= STAT_IRQ;                             // asserted status?
 218   if(spu.irqCallback) spu.irqCallback();
 219  }
 220 }
 221
 222 static int check_irq(int ch, unsigned char *pos)
 223 {
 224  if((spu.spuCtrl & CTRL_IRQ) && pos == spu.pSpuIrq)
 225  {
 226   //printf("ch%d irq %04x\n", ch, pos - spu.spuMemC);
 227   do_irq();
 228   return 1;
 229  }
 230  return 0;
 231 }
 232
 233 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 234 // START SOUND... called by main thread to setup a new sound on a channel
 235 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 236
 237 INLINE void StartSound(int ch)
 238 {
 239  StartADSR(ch);
 240  StartREVERB(ch);
 241
 242  // fussy timing issues - do in VoiceOn
 243  //s_chan[ch].pCurr=s_chan[ch].pStart;                   // set sample start
 244  //s_chan[ch].bStop=0;
 245  //s_chan[ch].bOn=1;
 246
 247  s_chan[ch].SB[26]=0;                                  // init mixing vars
 248  s_chan[ch].SB[27]=0;
 249  s_chan[ch].iSBPos=27;
 250
 251  s_chan[ch].SB[28]=0;
 252  s_chan[ch].SB[29]=0;                                  // init our interpolation helpers
 253  s_chan[ch].SB[30]=0;
 254  s_chan[ch].SB[31]=0;
 255  s_chan[ch].spos=0;
 256
 257  spu.dwNewChannel&=~(1<<ch);                           // clear new channel bit
 258 }
 259
 260 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 261 // ALL KIND OF HELPERS
 262 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 263
 264 INLINE int FModChangeFrequency(int ch,int ns)
 265 {
 266  unsigned int NP=s_chan[ch].iRawPitch;
 267  int sinc;
 268
 269  NP=((32768L+iFMod[ns])*NP)/32768L;
 270
 271  if(NP>0x3fff) NP=0x3fff;
 272  if(NP<0x1)    NP=0x1;
 273
 274  sinc=NP<<4;                                           // calc frequency
 275  if(spu_config.iUseInterpolation==1)                   // freq change in simple interpolation mode
 276   s_chan[ch].SB[32]=1;
 277  iFMod[ns]=0;
 278
 279  return sinc;
 280 }
 281
 282 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 283
 284 INLINE void StoreInterpolationVal(int ch,int fa)
 285 {
 286  if(s_chan[ch].bFMod==2)                               // fmod freq channel
 287   s_chan[ch].SB[29]=fa;
 288  else
 289   {
 290    ssat32_to_16(fa);
 291
 292    if(spu_config.iUseInterpolation>=2)                 // gauss/cubic interpolation
 293     {
 294      int gpos = s_chan[ch].SB[28];
 295      gval0 = fa;
 296      gpos = (gpos+1) & 3;
 297      s_chan[ch].SB[28] = gpos;
 298     }
 299    else
 300    if(spu_config.iUseInterpolation==1)                 // simple interpolation
 301     {
 302      s_chan[ch].SB[28] = 0;
 303      s_chan[ch].SB[29] = s_chan[ch].SB[30];            // -> helpers for simple linear interpolation: delay real val for two slots, and calc the two deltas, for a 'look at the future behaviour'
 304      s_chan[ch].SB[30] = s_chan[ch].SB[31];
 305      s_chan[ch].SB[31] = fa;
 306      s_chan[ch].SB[32] = 1;                            // -> flag: calc new interolation
 307     }
 308    else s_chan[ch].SB[29]=fa;                          // no interpolation
 309   }
 310 }
 311
 312 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 313
 314 INLINE int iGetInterpolationVal(int ch, int spos)
 315 {
 316  int fa;
 317
 318  if(s_chan[ch].bFMod==2) return s_chan[ch].SB[29];
 319
 320  switch(spu_config.iUseInterpolation)
 321   {
 322    //--------------------------------------------------//
 323    case 3:                                             // cubic interpolation
 324     {
 325      long xd;int gpos;
 326      xd = (spos >> 1)+1;
 327      gpos = s_chan[ch].SB[28];
 328
 329      fa  = gval(3) - 3*gval(2) + 3*gval(1) - gval0;
 330      fa *= (xd - (2<<15)) / 6;
 331      fa >>= 15;
 332      fa += gval(2) - gval(1) - gval(1) + gval0;
 333      fa *= (xd - (1<<15)) >> 1;
 334      fa >>= 15;
 335      fa += gval(1) - gval0;
 336      fa *= xd;
 337      fa >>= 15;
 338      fa = fa + gval0;
 339
 340     } break;
 341    //--------------------------------------------------//
 342    case 2:                                             // gauss interpolation
 343     {
 344      int vl, vr;int gpos;
 345      vl = (spos >> 6) & ~3;
 346      gpos = s_chan[ch].SB[28];
 347      vr=(gauss[vl]*(int)gval0)&~2047;
 348      vr+=(gauss[vl+1]*gval(1))&~2047;
 349      vr+=(gauss[vl+2]*gval(2))&~2047;
 350      vr+=(gauss[vl+3]*gval(3))&~2047;
 351      fa = vr>>11;
 352     } break;
 353    //--------------------------------------------------//
 354    case 1:                                             // simple interpolation
 355     {
 356      if(s_chan[ch].sinc<0x10000L)                      // -> upsampling?
 357           InterpolateUp(ch);                           // --> interpolate up
 358      else InterpolateDown(ch);                         // --> else down
 359      fa=s_chan[ch].SB[29];
 360     } break;
 361    //--------------------------------------------------//
 362    default:                                            // no interpolation
 363     {
 364      fa=s_chan[ch].SB[29];
 365     } break;
 366    //--------------------------------------------------//
 367   }
 368
 369  return fa;
 370 }
 371
 372 static void decode_block_data(int *dest, const unsigned char *src, int predict_nr, int shift_factor)
 373 {
 374  int nSample;
 375  int fa, s_1, s_2, d, s;
 376
 377  s_1 = dest[27];
 378  s_2 = dest[26];
 379
 380  for (nSample = 0; nSample < 28; src++)
 381  {
 382   d = (int)*src;
 383   s = (int)(signed short)((d & 0x0f) << 12);
 384
 385   fa = s >> shift_factor;
 386   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 387   s_2=s_1;s_1=fa;
 388
 389   dest[nSample++] = fa;
 390
 391   s = (int)(signed short)((d & 0xf0) << 8);
 392   fa = s >> shift_factor;
 393   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 394   s_2=s_1;s_1=fa;
 395
 396   dest[nSample++] = fa;
 397  }
 398 }
 399
 400 static int decode_block(int ch)
 401 {
 402  unsigned char *start;
 403  int predict_nr,shift_factor,flags;
 404  int stop = 0;
 405  int ret = 0;
 406
 407  start = s_chan[ch].pCurr;                 // set up the current pos
 408  if(start == spu.spuMemC)                  // ?
 409   stop = 1;
 410
 411  if(s_chan[ch].prevflags&1)                // 1: stop/loop
 412  {
 413   if(!(s_chan[ch].prevflags&2))
 414    stop = 1;
 415
 416   start = s_chan[ch].pLoop;
 417  }
 418  else
 419   ret = check_irq(ch, start);              // hack, see check_irq below..
 420
 421  if(stop)
 422  {
 423   spu.dwChannelOn &= ~(1<<ch);             // -> turn everything off
 424   s_chan[ch].bStop = 1;
 425   s_chan[ch].ADSRX.EnvelopeVol = 0;
 426  }
 427
 428  predict_nr=(int)start[0];
 429  shift_factor=predict_nr&0xf;
 430  predict_nr >>= 4;
 431
 432  decode_block_data(s_chan[ch].SB, start + 2, predict_nr, shift_factor);
 433
 434  flags=(int)start[1];
 435  if(flags&4)
 436   s_chan[ch].pLoop=start;                  // loop adress
 437
 438  start+=16;
 439
 440  if(flags&1) {                             // 1: stop/loop
 441   start = s_chan[ch].pLoop;
 442   ret |= check_irq(ch, start);             // hack.. :(
 443  }
 444
 445  if (start - spu.spuMemC >= 0x80000)
 446   start = spu.spuMemC;
 447
 448  s_chan[ch].pCurr = start;                 // store values for next cycle
 449  s_chan[ch].prevflags = flags;
 450
 451  return ret;
 452 }
 453
 454 // do block, but ignore sample data
 455 static int skip_block(int ch)
 456 {
 457  unsigned char *start = s_chan[ch].pCurr;
 458  int flags = start[1];
 459  int ret = check_irq(ch, start);
 460
 461  if(s_chan[ch].prevflags & 1)
 462   start = s_chan[ch].pLoop;
 463
 464  if(flags & 4)
 465   s_chan[ch].pLoop = start;
 466
 467  start += 16;
 468
 469  if(flags & 1)
 470   start = s_chan[ch].pLoop;
 471
 472  s_chan[ch].pCurr = start;
 473  s_chan[ch].prevflags = flags;
 474
 475  return ret;
 476 }
 477
 478 // if irq is going to trigger sooner than in upd_samples, set upd_samples
 479 static void scan_for_irq(int ch, unsigned int *upd_samples)
 480 {
 481  int pos, sinc, sinc_inv, end;
 482  unsigned char *block;
 483  int flags;
 484
 485  block = s_chan[ch].pCurr;
 486  pos = s_chan[ch].spos;
 487  sinc = s_chan[ch].sinc;
 488  end = pos + *upd_samples * sinc;
 489
 490  pos += (28 - s_chan[ch].iSBPos) << 16;
 491  while (pos < end)
 492  {
 493   if (block == spu.pSpuIrq)
 494    break;
 495   flags = block[1];
 496   block += 16;
 497   if (flags & 1) {                          // 1: stop/loop
 498    block = s_chan[ch].pLoop;
 499    if (block == spu.pSpuIrq)                // hack.. (see decode_block)
 500     break;
 501   }
 502   pos += 28 << 16;
 503  }
 504
 505  if (pos < end)
 506  {
 507   sinc_inv = s_chan[ch].sinc_inv;
 508   if (sinc_inv == 0)
 509    sinc_inv = s_chan[ch].sinc_inv = (0x80000000u / (uint32_t)sinc) << 1;
 510
 511   pos -= s_chan[ch].spos;
 512   *upd_samples = (((uint64_t)pos * sinc_inv) >> 32) + 1;
 513   //xprintf("ch%02d: irq sched: %3d %03d\n",
 514   // ch, *upd_samples, *upd_samples * 60 * 263 / 44100);
 515  }
 516 }
 517
 518 #define make_do_samples(name, fmod_code, interp_start, interp1_code, interp2_code, interp_end) \
 519 static noinline int do_samples_##name(int ch, int ns, int ns_to) \
 520 {                                            \
 521  int sinc = s_chan[ch].sinc;                 \
 522  int spos = s_chan[ch].spos;                 \
 523  int sbpos = s_chan[ch].iSBPos;              \
 524  int *SB = s_chan[ch].SB;                    \
 525  int ret = -1;                               \
 526  int d, fa;                                  \
 527  interp_start;                               \
 528                                              \
 529  for (; ns < ns_to; ns++)                    \
 530  {                                           \
 531   fmod_code;                                 \
 532                                              \
 533   spos += sinc;                              \
 534   while (spos >= 0x10000)                    \
 535   {                                          \
 536    fa = SB[sbpos++];                         \
 537    if(sbpos >= 28)                           \
 538    {                                         \
 539     sbpos = 0;                               \
 540     d = decode_block(ch);                    \
 541     if(d)                                    \
 542      ret = /*ns_to =*/ ns + 1;               \
 543    }                                         \
 544                                              \
 545    interp1_code;                             \
 546    spos -= 0x10000;                          \
 547   }                                          \
 548                                              \
 549   interp2_code;                              \
 550  }                                           \
 551                                              \
 552  s_chan[ch].sinc = sinc;                     \
 553  s_chan[ch].spos = spos;                     \
 554  s_chan[ch].iSBPos = sbpos;                  \
 555  interp_end;                                 \
 556                                              \
 557  return ret;                                 \
 558 }
 559
 560 #define fmod_recv_check \
 561   if(s_chan[ch].bFMod==1 && iFMod[ns]) \
 562     sinc = FModChangeFrequency(ch,ns)
 563
 564 make_do_samples(default, fmod_recv_check, ,
 565   StoreInterpolationVal(ch, fa),
 566   ChanBuf[ns] = iGetInterpolationVal(ch, spos), )
 567 make_do_samples(noint, , fa = s_chan[ch].SB[29], , ChanBuf[ns] = fa, s_chan[ch].SB[29] = fa)
 568
 569 #define simple_interp_store \
 570   s_chan[ch].SB[28] = 0; \
 571   s_chan[ch].SB[29] = s_chan[ch].SB[30]; \
 572   s_chan[ch].SB[30] = s_chan[ch].SB[31]; \
 573   s_chan[ch].SB[31] = fa; \
 574   s_chan[ch].SB[32] = 1
 575
 576 #define simple_interp_get \
 577   if(sinc<0x10000)          /* -> upsampling? */ \
 578        InterpolateUp(ch);   /* --> interpolate up */ \
 579   else InterpolateDown(ch); /* --> else down */ \
 580   ChanBuf[ns] = s_chan[ch].SB[29]
 581
 582 make_do_samples(simple, , ,
 583   simple_interp_store, simple_interp_get, )
 584
 585 static noinline int do_samples_noise(int ch, int ns, int ns_to)
 586 {
 587  int level, shift, bit;
 588  int ret = -1, d;
 589
 590  s_chan[ch].spos += s_chan[ch].sinc * (ns_to - ns);
 591  while (s_chan[ch].spos >= 28*0x10000)
 592  {
 593   d = skip_block(ch);
 594   if (d)
 595    ret = ns_to;
 596   s_chan[ch].spos -= 28*0x10000;
 597  }
 598
 599  // modified from DrHell/shalma, no fraction
 600  level = (spu.spuCtrl >> 10) & 0x0f;
 601  level = 0x8000 >> level;
 602
 603  for (; ns < ns_to; ns++)
 604  {
 605   spu.dwNoiseCount += 2;
 606   if (spu.dwNoiseCount >= level)
 607   {
 608    spu.dwNoiseCount -= level;
 609    shift = (spu.dwNoiseVal >> 10) & 0x1f;
 610    bit = (0x69696969 >> shift) & 1;
 611    if (spu.dwNoiseVal & 0x8000)
 612     bit ^= 1;
 613    spu.dwNoiseVal = (spu.dwNoiseVal << 1) | bit;
 614   }
 615
 616   ChanBuf[ns] = (signed short)spu.dwNoiseVal;
 617  }
 618
 619  return ret;
 620 }
 621
 622 #ifdef HAVE_ARMV5
 623 // asm code; lv and rv must be 0-3fff
 624 extern void mix_chan(int start, int count, int lv, int rv);
 625 extern void mix_chan_rvb(int start, int count, int lv, int rv, int *rvb);
 626 #else
 627 static void mix_chan(int start, int count, int lv, int rv)
 628 {
 629  int *dst = SSumLR + start * 2;
 630  const int *src = ChanBuf + start;
 631  int l, r;
 632
 633  while (count--)
 634   {
 635    int sval = *src++;
 636
 637    l = (sval * lv) >> 14;
 638    r = (sval * rv) >> 14;
 639    *dst++ += l;
 640    *dst++ += r;
 641   }
 642 }
 643
 644 static void mix_chan_rvb(int start, int count, int lv, int rv, int *rvb)
 645 {
 646  int *dst = SSumLR + start * 2;
 647  int *drvb = rvb + 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    *drvb++ += l;
 660    *drvb++ += r;
 661   }
 662 }
 663 #endif
 664
 665 // 0x0800-0x0bff  Voice 1
 666 // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
 667 static noinline void do_decode_bufs(int which, int start, int count)
 668 {
 669  const int *src = ChanBuf + start;
 670  unsigned short *dst = &spu.spuMem[0x800/2 + which*0x400/2];
 671  int cursor = spu.decode_pos + start;
 672
 673  while (count-- > 0)
 674   {
 675    cursor &= 0x1ff;
 676    dst[cursor] = *src++;
 677    cursor++;
 678   }
 679
 680  // decode_pos is updated and irqs are checked later, after voice loop
 681 }
 682
 683 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 684 // MAIN SPU FUNCTION
 685 // here is the main job handler...
 686 // basically the whole sound processing is done in this fat func!
 687 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 688
 689 void do_samples(unsigned int cycles_to)
 690 {
 691  const int ns_from = 0;
 692  int ns,ns_to,ns_len;
 693  int volmult = spu_config.iVolume;
 694  int ch,d,silentch;
 695  int cycle_diff;
 696
 697  cycle_diff = cycles_to - spu.cycles_played;
 698  if (cycle_diff < -2*1048576 || cycle_diff > 2*1048576)
 699   {
 700    //xprintf("desync %u %d\n", cycles_to, cycle_diff);
 701    spu.cycles_played = cycles_to;
 702    return;
 703   }
 704
 705  if (cycle_diff < 2 * 768)
 706   return;
 707
 708  ns_to = (cycle_diff / 768 + 1) & ~1;
 709  if (ns_to > NSSIZE) {
 710   // should never happen
 711   //xprintf("ns_to oflow %d %d\n", ns_to, NSSIZE);
 712   ns_to = NSSIZE;
 713  }
 714
 715   //////////////////////////////////////////////////////
 716   // special irq handling in the decode buffers (0x0000-0x1000)
 717   // we know:
 718   // the decode buffers are located in spu memory in the following way:
 719   // 0x0000-0x03ff  CD audio left
 720   // 0x0400-0x07ff  CD audio right
 721   // 0x0800-0x0bff  Voice 1
 722   // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
 723   // and decoded data is 16 bit for one sample
 724   // we assume:
 725   // even if voices 1/3 are off or no cd audio is playing, the internal
 726   // play positions will move on and wrap after 0x400 bytes.
 727   // Therefore: we just need a pointer from spumem+0 to spumem+3ff, and
 728   // increase this pointer on each sample by 2 bytes. If this pointer
 729   // (or 0x400 offsets of this pointer) hits the spuirq address, we generate
 730   // an IRQ.
 731
 732   if (unlikely((spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
 733        && spu.pSpuIrq < spu.spuMemC+0x1000))
 734    {
 735     int irq_pos = (spu.pSpuIrq - spu.spuMemC) / 2 & 0x1ff;
 736     int left = (irq_pos - spu.decode_pos) & 0x1ff;
 737     if (0 < left && left <= ns_to)
 738      {
 739       //xprintf("decoder irq %x\n", spu.decode_pos);
 740       do_irq();
 741      }
 742    }
 743
 744   InitREVERB(ns_to);
 745
 746   {
 747    silentch=~(spu.dwChannelOn|spu.dwNewChannel);
 748
 749    //--------------------------------------------------//
 750    //- main channel loop                              -//
 751    //--------------------------------------------------//
 752     {
 753      for(ch=0;ch<MAXCHAN;ch++)                         // loop em all...
 754       {
 755        if(spu.dwNewChannel&(1<<ch)) StartSound(ch);    // start new sound
 756        if(!(spu.dwChannelOn&(1<<ch))) continue;        // channel not playing? next
 757
 758        if(s_chan[ch].bNoise)
 759         do_samples_noise(ch, ns_from, ns_to);
 760        else if(s_chan[ch].bFMod==2 || (s_chan[ch].bFMod==0 && spu_config.iUseInterpolation==0))
 761         do_samples_noint(ch, ns_from, ns_to);
 762        else if(s_chan[ch].bFMod==0 && spu_config.iUseInterpolation==1)
 763         do_samples_simple(ch, ns_from, ns_to);
 764        else
 765         do_samples_default(ch, ns_from, ns_to);
 766
 767        ns_len = ns_to - ns_from;
 768
 769        MixADSR(ch, ns_from, ns_to);
 770
 771        if(ch==1 || ch==3)
 772         {
 773          do_decode_bufs(ch/2, ns_from, ns_len);
 774          spu.decode_dirty_ch |= 1<<ch;
 775         }
 776
 777        if(s_chan[ch].bFMod==2)                         // fmod freq channel
 778         memcpy(&iFMod[ns_from], &ChanBuf[ns_from], ns_len * sizeof(iFMod[0]));
 779        if(s_chan[ch].bRVBActive)
 780         mix_chan_rvb(ns_from, ns_len, s_chan[ch].iLeftVolume, s_chan[ch].iRightVolume, spu.sRVBStart);
 781        else
 782         mix_chan(ns_from, ns_len, s_chan[ch].iLeftVolume, s_chan[ch].iRightVolume);
 783       }
 784     }
 785
 786     // advance "stopped" channels that can cause irqs
 787     // (all chans are always playing on the real thing..)
 788     if(spu.spuCtrl&CTRL_IRQ)
 789      for(ch=0;ch<MAXCHAN;ch++)
 790       {
 791        if(!(silentch&(1<<ch))) continue;               // already handled
 792        if(spu.dwChannelDead&(1<<ch)) continue;
 793        if(s_chan[ch].pCurr > spu.pSpuIrq && s_chan[ch].pLoop > spu.pSpuIrq)
 794         continue;
 795
 796        s_chan[ch].spos += s_chan[ch].sinc * (ns_to - ns_from);
 797        while(s_chan[ch].spos >= 28 * 0x10000)
 798         {
 799          unsigned char *start = s_chan[ch].pCurr;
 800
 801          skip_block(ch);
 802          if(start == s_chan[ch].pCurr || start - spu.spuMemC < 0x1000)
 803           {
 804            // looping on self or stopped(?)
 805            spu.dwChannelDead |= 1<<ch;
 806            s_chan[ch].spos = 0;
 807            break;
 808           }
 809
 810          s_chan[ch].spos -= 28 * 0x10000;
 811         }
 812       }
 813
 814   if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<1))) // must clear silent channel decode buffers
 815    {
 816     memset(&spu.spuMem[0x800/2], 0, 0x400);
 817     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<1);
 818    }
 819   if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<3)))
 820    {
 821     memset(&spu.spuMem[0xc00/2], 0, 0x400);
 822     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<3);
 823    }
 824
 825   //---------------------------------------------------//
 826   // mix XA infos (if any)
 827
 828   MixXA(ns_to);
 829
 830   ///////////////////////////////////////////////////////
 831   // mix all channels (including reverb) into one buffer
 832
 833   if(spu_config.iUseReverb)
 834    REVERBDo(ns_to);
 835
 836   if((spu.spuCtrl&0x4000)==0) // muted? (rare, don't optimize for this)
 837    {
 838     memset(spu.pS, 0, ns_to * 2 * sizeof(spu.pS[0]));
 839     spu.pS += ns_to * 2;
 840    }
 841   else
 842   for (ns = 0; ns < ns_to * 2; )
 843    {
 844     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
 845     d = d * volmult >> 10;
 846     ssat32_to_16(d);
 847     *spu.pS++ = d;
 848     ns++;
 849
 850     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
 851     d = d * volmult >> 10;
 852     ssat32_to_16(d);
 853     *spu.pS++ = d;
 854     ns++;
 855    }
 856
 857   spu.cycles_played += ns_to * 768;
 858
 859   spu.decode_pos = (spu.decode_pos + ns_to) & 0x1ff;
 860  }
 861 }
 862
 863 void schedule_next_irq(void)
 864 {
 865  unsigned int upd_samples;
 866  int ch;
 867
 868  if (spu.scheduleCallback == NULL)
 869   return;
 870
 871  upd_samples = 44100 / 50;
 872
 873  for (ch = 0; ch < MAXCHAN; ch++)
 874  {
 875   if (spu.dwChannelDead & (1 << ch))
 876    continue;
 877   if ((unsigned long)(spu.pSpuIrq - s_chan[ch].pCurr) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16
 878     && (unsigned long)(spu.pSpuIrq - s_chan[ch].pLoop) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16)
 879    continue;
 880
 881   scan_for_irq(ch, &upd_samples);
 882  }
 883
 884  if (unlikely(spu.pSpuIrq < spu.spuMemC + 0x1000))
 885  {
 886   int irq_pos = (spu.pSpuIrq - spu.spuMemC) / 2 & 0x1ff;
 887   int left = (irq_pos - spu.decode_pos) & 0x1ff;
 888   if (0 < left && left < upd_samples) {
 889    //xprintf("decode: %3d (%3d/%3d)\n", left, spu.decode_pos, irq_pos);
 890    upd_samples = left;
 891   }
 892  }
 893
 894  if (upd_samples < 44100 / 50)
 895   spu.scheduleCallback(upd_samples * 768);
 896 }
 897
 898 // SPU ASYNC... even newer epsxe func
 899 //  1 time every 'cycle' cycles... harhar
 900
 901 // rearmed: called dynamically now
 902
 903 void CALLBACK SPUasync(unsigned int cycle, unsigned int flags)
 904 {
 905  do_samples(cycle);
 906
 907  if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
 908   schedule_next_irq();
 909
 910  if (flags & 1) {
 911   out_current->feed(spu.pSpuBuffer, (unsigned char *)spu.pS - spu.pSpuBuffer);
 912   spu.pS = (short *)spu.pSpuBuffer;
 913
 914   if (spu_config.iTempo) {
 915    if (!out_current->busy())
 916     // cause more samples to be generated
 917     // (and break some games because of bad sync)
 918     spu.cycles_played -= 44100 / 60 / 2 * 768;
 919   }
 920  }
 921 }
 922
 923 // SPU UPDATE... new epsxe func
 924 //  1 time every 32 hsync lines
 925 //  (312/32)x50 in pal
 926 //  (262/32)x60 in ntsc
 927
 928 // since epsxe 1.5.2 (linux) uses SPUupdate, not SPUasync, I will
 929 // leave that func in the linux port, until epsxe linux is using
 930 // the async function as well
 931
 932 void CALLBACK SPUupdate(void)
 933 {
 934 }
 935
 936 // XA AUDIO
 937
 938 void CALLBACK SPUplayADPCMchannel(xa_decode_t *xap)
 939 {
 940  if(!xap)       return;
 941  if(!xap->freq) return;                                // no xa freq ? bye
 942
 943  FeedXA(xap);                                          // call main XA feeder
 944 }
 945
 946 // CDDA AUDIO
 947 int CALLBACK SPUplayCDDAchannel(short *pcm, int nbytes)
 948 {
 949  if (!pcm)      return -1;
 950  if (nbytes<=0) return -1;
 951
 952  return FeedCDDA((unsigned char *)pcm, nbytes);
 953 }
 954
 955 // to be called after state load
 956 void ClearWorkingState(void)
 957 {
 958  memset(SSumLR,0,sizeof(SSumLR));                      // init some mixing buffers
 959  memset(iFMod,0,sizeof(iFMod));
 960  spu.pS=(short *)spu.pSpuBuffer;                       // setup soundbuffer pointer
 961 }
 962
 963 // SETUPSTREAMS: init most of the spu buffers
 964 void SetupStreams(void)
 965 {
 966  int i;
 967
 968  spu.pSpuBuffer = (unsigned char *)malloc(32768);      // alloc mixing buffer
 969  spu.sRVBStart = (int *)malloc(NSSIZE*2*4);            // alloc reverb buffer
 970  memset(spu.sRVBStart,0,NSSIZE*2*4);
 971
 972  spu.XAStart =                                         // alloc xa buffer
 973   (uint32_t *)malloc(44100 * sizeof(uint32_t));
 974  spu.XAEnd   = spu.XAStart + 44100;
 975  spu.XAPlay  = spu.XAStart;
 976  spu.XAFeed  = spu.XAStart;
 977
 978  spu.CDDAStart =                                       // alloc cdda buffer
 979   (uint32_t *)malloc(CDDA_BUFFER_SIZE);
 980  spu.CDDAEnd   = spu.CDDAStart + 16384;
 981  spu.CDDAPlay  = spu.CDDAStart;
 982  spu.CDDAFeed  = spu.CDDAStart;
 983
 984  for(i=0;i<MAXCHAN;i++)                                // loop sound channels
 985   {
 986    s_chan[i].ADSRX.SustainLevel = 0xf;                 // -> init sustain
 987    s_chan[i].ADSRX.SustainIncrease = 1;
 988    s_chan[i].pLoop=spu.spuMemC;
 989    s_chan[i].pCurr=spu.spuMemC;
 990   }
 991
 992  ClearWorkingState();
 993
 994  spu.bSpuInit=1;                                       // flag: we are inited
 995 }
 996
 997 // REMOVESTREAMS: free most buffer
 998 void RemoveStreams(void)
 999 {
1000  free(spu.pSpuBuffer);                                 // free mixing buffer
1001  spu.pSpuBuffer = NULL;
1002  free(spu.sRVBStart);                                  // free reverb buffer
1003  spu.sRVBStart = NULL;
1004  free(spu.XAStart);                                    // free XA buffer
1005  spu.XAStart = NULL;
1006  free(spu.CDDAStart);                                  // free CDDA buffer
1007  spu.CDDAStart = NULL;
1008 }
1009
1010 // INIT/EXIT STUFF
1011
1012 // SPUINIT: this func will be called first by the main emu
1013 long CALLBACK SPUinit(void)
1014 {
1015  spu.spuMemC = (unsigned char *)spu.spuMem;            // just small setup
1016  memset((void *)&rvb, 0, sizeof(REVERBInfo));
1017  InitADSR();
1018
1019  spu.spuAddr = 0xffffffff;
1020  spu.decode_pos = 0;
1021  memset((void *)s_chan, 0, sizeof(s_chan));
1022  spu.pSpuIrq = spu.spuMemC;
1023
1024  SetupStreams();                                       // prepare streaming
1025
1026  if (spu_config.iVolume == 0)
1027   spu_config.iVolume = 768; // 1024 is 1.0
1028
1029  return 0;
1030 }
1031
1032 // SPUOPEN: called by main emu after init
1033 long CALLBACK SPUopen(void)
1034 {
1035  if (spu.bSPUIsOpen) return 0;                         // security for some stupid main emus
1036
1037  SetupSound();                                         // setup sound (before init!)
1038
1039  spu.bSPUIsOpen = 1;
1040
1041  return PSE_SPU_ERR_SUCCESS;
1042 }
1043
1044 // SPUCLOSE: called before shutdown
1045 long CALLBACK SPUclose(void)
1046 {
1047  if (!spu.bSPUIsOpen) return 0;                        // some security
1048
1049  spu.bSPUIsOpen = 0;                                   // no more open
1050
1051  out_current->finish();                                // no more sound handling
1052
1053  return 0;
1054 }
1055
1056 // SPUSHUTDOWN: called by main emu on final exit
1057 long CALLBACK SPUshutdown(void)
1058 {
1059  SPUclose();
1060  RemoveStreams();                                      // no more streaming
1061  spu.bSpuInit=0;
1062
1063  return 0;
1064 }
1065
1066 // SPUTEST: we don't test, we are always fine ;)
1067 long CALLBACK SPUtest(void)
1068 {
1069  return 0;
1070 }
1071
1072 // SPUCONFIGURE: call config dialog
1073 long CALLBACK SPUconfigure(void)
1074 {
1075 #ifdef _MACOSX
1076  DoConfiguration();
1077 #else
1078 // StartCfgTool("CFG");
1079 #endif
1080  return 0;
1081 }
1082
1083 // SPUABOUT: show about window
1084 void CALLBACK SPUabout(void)
1085 {
1086 #ifdef _MACOSX
1087  DoAbout();
1088 #else
1089 // StartCfgTool("ABOUT");
1090 #endif
1091 }
1092
1093 // SETUP CALLBACKS
1094 // this functions will be called once,
1095 // passes a callback that should be called on SPU-IRQ/cdda volume change
1096 void CALLBACK SPUregisterCallback(void (CALLBACK *callback)(void))
1097 {
1098  spu.irqCallback = callback;
1099 }
1100
1101 void CALLBACK SPUregisterCDDAVolume(void (CALLBACK *CDDAVcallback)(unsigned short,unsigned short))
1102 {
1103  spu.cddavCallback = CDDAVcallback;
1104 }
1105
1106 void CALLBACK SPUregisterScheduleCb(void (CALLBACK *callback)(unsigned int))
1107 {
1108  spu.scheduleCallback = callback;
1109 }
1110
1111 // COMMON PLUGIN INFO FUNCS
1112 /*
1113 char * CALLBACK PSEgetLibName(void)
1114 {
1115  return _(libraryName);
1116 }
1117
1118 unsigned long CALLBACK PSEgetLibType(void)
1119 {
1120  return  PSE_LT_SPU;
1121 }
1122
1123 unsigned long CALLBACK PSEgetLibVersion(void)
1124 {
1125  return (1 << 16) | (6 << 8);
1126 }
1127
1128 char * SPUgetLibInfos(void)
1129 {
1130  return _(libraryInfo);
1131 }
1132 */
1133
1134 // debug
1135 void spu_get_debug_info(int *chans_out, int *run_chans, int *fmod_chans_out, int *noise_chans_out)
1136 {
1137  int ch = 0, fmod_chans = 0, noise_chans = 0, irq_chans = 0;
1138
1139  for(;ch<MAXCHAN;ch++)
1140  {
1141   if (!(spu.dwChannelOn & (1<<ch)))
1142    continue;
1143   if (s_chan[ch].bFMod == 2)
1144    fmod_chans |= 1 << ch;
1145   if (s_chan[ch].bNoise)
1146    noise_chans |= 1 << ch;
1147   if((spu.spuCtrl&CTRL_IRQ) && s_chan[ch].pCurr <= spu.pSpuIrq && s_chan[ch].pLoop <= spu.pSpuIrq)
1148    irq_chans |= 1 << ch;
1149  }
1150
1151  *chans_out = spu.dwChannelOn;
1152  *run_chans = ~spu.dwChannelOn & ~spu.dwChannelDead & irq_chans;
1153  *fmod_chans_out = fmod_chans;
1154  *noise_chans_out = noise_chans;
1155 }
1156
1157 // vim:shiftwidth=1:expandtab