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 "dsoundoss.h"
  28
  29 #ifdef ENABLE_NLS
  30 #include <libintl.h>
  31 #include <locale.h>
  32 #define _(x)  gettext(x)
  33 #define N_(x) (x)
  34 #else
  35 #define _(x)  (x)
  36 #define N_(x) (x)
  37 #endif
  38
  39 #ifdef __ARM_ARCH_7A__
  40  #define ssat32_to_16(v) \
  41   asm("ssat %0,#16,%1" : "=r" (v) : "r" (v))
  42 #else
  43  #define ssat32_to_16(v) do { \
  44   if (v < -32768) v = -32768; \
  45   else if (v > 32767) v = 32767; \
  46  } while (0)
  47 #endif
  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 // psx buffer / addresses
  70
  71 unsigned short  regArea[10000];
  72 unsigned short  spuMem[256*1024];
  73 unsigned char * spuMemC;
  74 unsigned char * pSpuIrq=0;
  75 unsigned char * pSpuBuffer;
  76 unsigned char * pMixIrq=0;
  77
  78 // user settings
  79
  80 int             iVolume=768; // 1024 is 1.0
  81 int             iXAPitch=1;
  82 int             iSPUIRQWait=1;
  83 int             iDebugMode=0;
  84 int             iRecordMode=0;
  85 int             iUseReverb=2;
  86 int             iUseInterpolation=2;
  87
  88 // MAIN infos struct for each channel
  89
  90 SPUCHAN         s_chan[MAXCHAN+1];                     // channel + 1 infos (1 is security for fmod handling)
  91 REVERBInfo      rvb;
  92
  93 unsigned int    dwNoiseVal;                            // global noise generator
  94 unsigned int    dwNoiseCount;
  95 int             iSpuAsyncWait=0;
  96
  97 unsigned short  spuCtrl=0;                             // some vars to store psx reg infos
  98 unsigned short  spuStat=0;
  99 unsigned short  spuIrq=0;
 100 unsigned long   spuAddr=0xffffffff;                    // address into spu mem
 101 int             bSpuInit=0;
 102 int             bSPUIsOpen=0;
 103
 104 unsigned int dwNewChannel=0;                           // flags for faster testing, if new channel starts
 105 unsigned int dwChannelOn=0;                            // not silent channels
 106 unsigned int dwPendingChanOff=0;
 107 unsigned int dwChannelDead=0;                          // silent+not useful channels
 108
 109 void (CALLBACK *irqCallback)(void)=0;                  // func of main emu, called on spu irq
 110 void (CALLBACK *cddavCallback)(unsigned short,unsigned short)=0;
 111
 112 // certain globals (were local before, but with the new timeproc I need em global)
 113
 114 static const int f[8][2] = {   {    0,  0  },
 115                         {   60,  0  },
 116                         {  115, -52 },
 117                         {   98, -55 },
 118                         {  122, -60 } };
 119 int ChanBuf[NSSIZE+3];
 120 int SSumLR[(NSSIZE+3)*2];
 121 int iFMod[NSSIZE];
 122 int iCycle = 0;
 123 short * pS;
 124
 125 int lastch=-1;             // last channel processed on spu irq in timer mode
 126 static int lastns=0;       // last ns pos
 127 static int iSecureStart=0; // secure start counter
 128
 129 #define CDDA_BUFFER_SIZE (16384 * sizeof(uint32_t)) // must be power of 2
 130
 131 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 132 // CODE AREA
 133 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 134
 135 // dirty inline func includes
 136
 137 #include "reverb.c"
 138 #include "adsr.c"
 139
 140 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 141 // helpers for simple interpolation
 142
 143 //
 144 // easy interpolation on upsampling, no special filter, just "Pete's common sense" tm
 145 //
 146 // instead of having n equal sample values in a row like:
 147 //       ____
 148 //           |____
 149 //
 150 // we compare the current delta change with the next delta change.
 151 //
 152 // if curr_delta is positive,
 153 //
 154 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 155 //         \.
 156 //          -__
 157 //
 158 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 159 //         --_
 160 //            \.
 161 //
 162 //  - and next delta is nearly same:
 163 //          \.
 164 //           \.
 165 //
 166 //
 167 // if curr_delta is negative,
 168 //
 169 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 170 //          _--
 171 //         /
 172 //
 173 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 174 //            /
 175 //         __-
 176 //
 177 //  - and next delta is nearly same:
 178 //           /
 179 //          /
 180 //
 181
 182
 183 INLINE void InterpolateUp(int ch)
 184 {
 185  if(s_chan[ch].SB[32]==1)                              // flag == 1? calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 186   {
 187    const int id1=s_chan[ch].SB[30]-s_chan[ch].SB[29];  // curr delta to next val
 188    const int id2=s_chan[ch].SB[31]-s_chan[ch].SB[30];  // and next delta to next-next val :)
 189
 190    s_chan[ch].SB[32]=0;
 191
 192    if(id1>0)                                           // curr delta positive
 193     {
 194      if(id2<id1)
 195       {s_chan[ch].SB[28]=id1;s_chan[ch].SB[32]=2;}
 196      else
 197      if(id2<(id1<<1))
 198       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x10000L;
 199      else
 200       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 201     }
 202    else                                                // curr delta negative
 203     {
 204      if(id2>id1)
 205       {s_chan[ch].SB[28]=id1;s_chan[ch].SB[32]=2;}
 206      else
 207      if(id2>(id1<<1))
 208       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x10000L;
 209      else
 210       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 211     }
 212   }
 213  else
 214  if(s_chan[ch].SB[32]==2)                              // flag 1: calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 215   {
 216    s_chan[ch].SB[32]=0;
 217
 218    s_chan[ch].SB[28]=(s_chan[ch].SB[28]*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 219    //if(s_chan[ch].sinc<=0x8000)
 220    //     s_chan[ch].SB[29]=s_chan[ch].SB[30]-(s_chan[ch].SB[28]*((0x10000/s_chan[ch].sinc)-1));
 221    //else
 222    s_chan[ch].SB[29]+=s_chan[ch].SB[28];
 223   }
 224  else                                                  // no flags? add bigger val (if possible), calc smaller step, set flag1
 225   s_chan[ch].SB[29]+=s_chan[ch].SB[28];
 226 }
 227
 228 //
 229 // even easier interpolation on downsampling, also no special filter, again just "Pete's common sense" tm
 230 //
 231
 232 INLINE void InterpolateDown(int ch)
 233 {
 234  if(s_chan[ch].sinc>=0x20000L)                                 // we would skip at least one val?
 235   {
 236    s_chan[ch].SB[29]+=(s_chan[ch].SB[30]-s_chan[ch].SB[29])/2; // add easy weight
 237    if(s_chan[ch].sinc>=0x30000L)                               // we would skip even more vals?
 238     s_chan[ch].SB[29]+=(s_chan[ch].SB[31]-s_chan[ch].SB[30])/2;// add additional next weight
 239   }
 240 }
 241
 242 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 243 // helpers for gauss interpolation
 244
 245 #define gval0 (((short*)(&s_chan[ch].SB[29]))[gpos])
 246 #define gval(x) (((short*)(&s_chan[ch].SB[29]))[(gpos+x)&3])
 247
 248 #include "gauss_i.h"
 249
 250 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 251
 252 #include "xa.c"
 253
 254 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 255 // START SOUND... called by main thread to setup a new sound on a channel
 256 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 257
 258 INLINE void StartSound(int ch)
 259 {
 260  StartADSR(ch);
 261  StartREVERB(ch);
 262
 263  // fussy timing issues - do in VoiceOn
 264  //s_chan[ch].pCurr=s_chan[ch].pStart;                   // set sample start
 265  //s_chan[ch].bStop=0;
 266  //s_chan[ch].bOn=1;
 267
 268  s_chan[ch].SB[26]=0;                                  // init mixing vars
 269  s_chan[ch].SB[27]=0;
 270  s_chan[ch].iSBPos=28;
 271
 272  s_chan[ch].SB[29]=0;                                  // init our interpolation helpers
 273  s_chan[ch].SB[30]=0;
 274
 275  if(iUseInterpolation>=2)                              // gauss interpolation?
 276       {s_chan[ch].spos=0x30000L;s_chan[ch].SB[28]=0;}  // -> start with more decoding
 277  else {s_chan[ch].spos=0x10000L;s_chan[ch].SB[31]=0;}  // -> no/simple interpolation starts with one 44100 decoding
 278
 279  dwNewChannel&=~(1<<ch);                               // clear new channel bit
 280 }
 281
 282 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 283 // ALL KIND OF HELPERS
 284 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 285
 286 INLINE int FModChangeFrequency(int ch,int ns)
 287 {
 288  unsigned int NP=s_chan[ch].iRawPitch;
 289  int sinc;
 290
 291  NP=((32768L+iFMod[ns])*NP)/32768L;
 292
 293  if(NP>0x3fff) NP=0x3fff;
 294  if(NP<0x1)    NP=0x1;
 295
 296  sinc=NP<<4;                                           // calc frequency
 297  if(iUseInterpolation==1)                              // freq change in simple interpolation mode
 298   s_chan[ch].SB[32]=1;
 299  iFMod[ns]=0;
 300
 301  return sinc;
 302 }
 303
 304 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 305
 306 INLINE void StoreInterpolationVal(int ch,int fa)
 307 {
 308  if(s_chan[ch].bFMod==2)                               // fmod freq channel
 309   s_chan[ch].SB[29]=fa;
 310  else
 311   {
 312    ssat32_to_16(fa);
 313
 314    if(iUseInterpolation>=2)                            // gauss/cubic interpolation
 315     {
 316      int gpos = s_chan[ch].SB[28];
 317      gval0 = fa;
 318      gpos = (gpos+1) & 3;
 319      s_chan[ch].SB[28] = gpos;
 320     }
 321    else
 322    if(iUseInterpolation==1)                            // simple interpolation
 323     {
 324      s_chan[ch].SB[28] = 0;
 325      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'
 326      s_chan[ch].SB[30] = s_chan[ch].SB[31];
 327      s_chan[ch].SB[31] = fa;
 328      s_chan[ch].SB[32] = 1;                            // -> flag: calc new interolation
 329     }
 330    else s_chan[ch].SB[29]=fa;                          // no interpolation
 331   }
 332 }
 333
 334 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 335
 336 INLINE int iGetInterpolationVal(int ch, int spos)
 337 {
 338  int fa;
 339
 340  if(s_chan[ch].bFMod==2) return s_chan[ch].SB[29];
 341
 342  switch(iUseInterpolation)
 343   {
 344    //--------------------------------------------------//
 345    case 3:                                             // cubic interpolation
 346     {
 347      long xd;int gpos;
 348      xd = (spos >> 1)+1;
 349      gpos = s_chan[ch].SB[28];
 350
 351      fa  = gval(3) - 3*gval(2) + 3*gval(1) - gval0;
 352      fa *= (xd - (2<<15)) / 6;
 353      fa >>= 15;
 354      fa += gval(2) - gval(1) - gval(1) + gval0;
 355      fa *= (xd - (1<<15)) >> 1;
 356      fa >>= 15;
 357      fa += gval(1) - gval0;
 358      fa *= xd;
 359      fa >>= 15;
 360      fa = fa + gval0;
 361
 362     } break;
 363    //--------------------------------------------------//
 364    case 2:                                             // gauss interpolation
 365     {
 366      int vl, vr;int gpos;
 367      vl = (spos >> 6) & ~3;
 368      gpos = s_chan[ch].SB[28];
 369      vr=(gauss[vl]*gval0)&~2047;
 370      vr+=(gauss[vl+1]*gval(1))&~2047;
 371      vr+=(gauss[vl+2]*gval(2))&~2047;
 372      vr+=(gauss[vl+3]*gval(3))&~2047;
 373      fa = vr>>11;
 374     } break;
 375    //--------------------------------------------------//
 376    case 1:                                             // simple interpolation
 377     {
 378      if(s_chan[ch].sinc<0x10000L)                      // -> upsampling?
 379           InterpolateUp(ch);                           // --> interpolate up
 380      else InterpolateDown(ch);                         // --> else down
 381      fa=s_chan[ch].SB[29];
 382     } break;
 383    //--------------------------------------------------//
 384    default:                                            // no interpolation
 385     {
 386      fa=s_chan[ch].SB[29];
 387     } break;
 388    //--------------------------------------------------//
 389   }
 390
 391  return fa;
 392 }
 393
 394 static void do_irq(void)
 395 {
 396  //if(!(spuStat & STAT_IRQ))
 397  {
 398   spuStat |= STAT_IRQ;                                 // asserted status?
 399   if(irqCallback) irqCallback();
 400  }
 401 }
 402
 403 static void decode_block_data(int *dest, const unsigned char *src, int predict_nr, int shift_factor)
 404 {
 405  int nSample;
 406  int fa, s_1, s_2, d, s;
 407
 408  s_1 = dest[27];
 409  s_2 = dest[26];
 410
 411  for (nSample = 0; nSample < 28; src++)
 412  {
 413   d = (int)*src;
 414   s = (int)(signed short)((d & 0x0f) << 12);
 415
 416   fa = s >> shift_factor;
 417   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 418   s_2=s_1;s_1=fa;
 419
 420   dest[nSample++] = fa;
 421
 422   s = (int)(signed short)((d & 0xf0) << 8);
 423   fa = s >> shift_factor;
 424   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 425   s_2=s_1;s_1=fa;
 426
 427   dest[nSample++] = fa;
 428  }
 429 }
 430
 431 static int decode_block(int ch)
 432 {
 433  unsigned char *start;
 434  int predict_nr,shift_factor,flags;
 435  int ret = 0;
 436
 437  start=s_chan[ch].pCurr;                   // set up the current pos
 438  if(dwPendingChanOff&(1<<ch))
 439  {
 440   dwChannelOn&=~(1<<ch);                   // -> turn everything off
 441   dwPendingChanOff&=~(1<<ch);
 442   s_chan[ch].bStop=1;
 443   s_chan[ch].ADSRX.EnvelopeVol=0;
 444  }
 445
 446  //////////////////////////////////////////// irq check
 447
 448  if(spuCtrl&CTRL_IRQ)
 449  {
 450   if(pSpuIrq == start)                     // irq address reached?
 451   {
 452    do_irq();                               // -> call main emu
 453    ret = 1;
 454   }
 455  }
 456
 457  predict_nr=(int)start[0];
 458  shift_factor=predict_nr&0xf;
 459  predict_nr >>= 4;
 460
 461  decode_block_data(s_chan[ch].SB, start + 2, predict_nr, shift_factor);
 462
 463  //////////////////////////////////////////// flag handler
 464
 465  flags=(int)start[1];
 466  if(flags&4)
 467   s_chan[ch].pLoop=start;                  // loop adress
 468
 469  start+=16;
 470  if(flags&1)                               // 1: stop/loop
 471  {
 472   if(!(flags&2))
 473    dwPendingChanOff|=1<<ch;
 474
 475   start = s_chan[ch].pLoop;
 476  }
 477
 478  if (start - spuMemC >= 0x80000) {
 479   // most likely wrong
 480   start = spuMemC;
 481   printf("ch%d oflow\n", ch);
 482  }
 483
 484  s_chan[ch].pCurr = start;                 // store values for next cycle
 485  s_chan[ch].bJump = flags & 1;
 486
 487  return ret;
 488 }
 489
 490 // do block, but ignore sample data
 491 static int skip_block(int ch)
 492 {
 493  unsigned char *start = s_chan[ch].pCurr;
 494  int flags = start[1];
 495  int ret = 0;
 496
 497  if(start == pSpuIrq)
 498  {
 499   do_irq();
 500   ret = 1;
 501  }
 502
 503  if(flags & 4)
 504   s_chan[ch].pLoop = start;
 505
 506  s_chan[ch].pCurr += 16;
 507
 508  if(flags & 1)
 509   s_chan[ch].pCurr = s_chan[ch].pLoop;
 510
 511  s_chan[ch].bJump = flags & 1;
 512  return ret;
 513 }
 514
 515 #define make_do_samples(name, fmod_code, interp_start, interp1_code, interp2_code, interp_end) \
 516 static int do_samples_##name(int ch, int ns, int ns_to) \
 517 {                                            \
 518  int sinc = s_chan[ch].sinc;                 \
 519  int spos = s_chan[ch].spos;                 \
 520  int sbpos = s_chan[ch].iSBPos;              \
 521  int *SB = s_chan[ch].SB;                    \
 522  int ret = -1;                               \
 523  int d, fa;                                  \
 524  interp_start;                               \
 525                                              \
 526  for (; ns < ns_to; ns++)                    \
 527  {                                           \
 528   fmod_code;                                 \
 529                                              \
 530   while (spos >= 0x10000)                    \
 531   {                                          \
 532    if(sbpos == 28)                           \
 533    {                                         \
 534     sbpos = 0;                               \
 535     d = decode_block(ch);                    \
 536     if(d && iSPUIRQWait)                     \
 537     {                                        \
 538      ret = ns;                               \
 539      goto out;                               \
 540     }                                        \
 541    }                                         \
 542                                              \
 543    fa = SB[sbpos++];                         \
 544    interp1_code;                             \
 545    spos -= 0x10000;                          \
 546   }                                          \
 547                                              \
 548   interp2_code;                              \
 549   spos += sinc;                              \
 550  }                                           \
 551                                              \
 552 out:                                         \
 553  s_chan[ch].sinc = sinc;                     \
 554  s_chan[ch].spos = spos;                     \
 555  s_chan[ch].iSBPos = sbpos;                  \
 556  interp_end;                                 \
 557                                              \
 558  return ret;                                 \
 559 }
 560
 561 #define fmod_recv_check \
 562   if(s_chan[ch].bFMod==1 && iFMod[ns]) \
 563     sinc = FModChangeFrequency(ch,ns)
 564
 565 make_do_samples(default, fmod_recv_check, ,
 566   StoreInterpolationVal(ch, fa),
 567   ChanBuf[ns] = iGetInterpolationVal(ch, spos), )
 568 make_do_samples(noint, , fa = s_chan[ch].SB[29], , ChanBuf[ns] = fa, s_chan[ch].SB[29] = fa)
 569
 570 #define simple_interp_store \
 571   s_chan[ch].SB[28] = 0; \
 572   s_chan[ch].SB[29] = s_chan[ch].SB[30]; \
 573   s_chan[ch].SB[30] = s_chan[ch].SB[31]; \
 574   s_chan[ch].SB[31] = fa; \
 575   s_chan[ch].SB[32] = 1
 576
 577 #define simple_interp_get \
 578   if(sinc<0x10000)          /* -> upsampling? */ \
 579        InterpolateUp(ch);   /* --> interpolate up */ \
 580   else InterpolateDown(ch); /* --> else down */ \
 581   ChanBuf[ns] = s_chan[ch].SB[29]
 582
 583 make_do_samples(simple, , ,
 584   simple_interp_store, simple_interp_get, )
 585
 586 static int do_samples_noise(int ch, int ns, int ns_to)
 587 {
 588  int level, shift, bit;
 589
 590  s_chan[ch].spos += s_chan[ch].sinc * (ns_to - ns);
 591  while (s_chan[ch].spos >= 28*0x10000)
 592  {
 593   skip_block(ch);
 594   s_chan[ch].spos -= 28*0x10000;
 595  }
 596
 597  // modified from DrHell/shalma, no fraction
 598  level = (spuCtrl >> 10) & 0x0f;
 599  level = 0x8000 >> level;
 600
 601  for (; ns < ns_to; ns++)
 602  {
 603   dwNoiseCount += 2;
 604   if (dwNoiseCount >= level)
 605   {
 606    dwNoiseCount -= level;
 607    shift = (dwNoiseVal >> 10) & 0x1f;
 608    bit = (0x69696969 >> shift) & 1;
 609    if (dwNoiseVal & 0x8000)
 610     bit ^= 1;
 611    dwNoiseVal = (dwNoiseVal << 1) | bit;
 612   }
 613
 614   ChanBuf[ns] = (signed short)dwNoiseVal;
 615  }
 616
 617  return -1;
 618 }
 619
 620 #ifdef __arm__
 621 // asm code; lv and rv must be 0-3fff
 622 extern void mix_chan(int start, int count, int lv, int rv);
 623 extern void mix_chan_rvb(int start, int count, int lv, int rv);
 624 #else
 625 static void mix_chan(int start, int count, int lv, int rv)
 626 {
 627  int *dst = SSumLR + start * 2;
 628  const int *src = ChanBuf + start;
 629  int l, r;
 630
 631  while (count--)
 632   {
 633    int sval = *src++;
 634
 635    l = (sval * lv) >> 14;
 636    r = (sval * rv) >> 14;
 637    *dst++ += l;
 638    *dst++ += r;
 639   }
 640 }
 641
 642 static void mix_chan_rvb(int start, int count, int lv, int rv)
 643 {
 644  int *dst = SSumLR + start * 2;
 645  int *drvb = sRVBStart + start * 2;
 646  const int *src = ChanBuf + start;
 647  int l, r;
 648
 649  while (count--)
 650   {
 651    int sval = *src++;
 652
 653    l = (sval * lv) >> 14;
 654    r = (sval * rv) >> 14;
 655    *dst++ += l;
 656    *dst++ += r;
 657    *drvb++ += l;
 658    *drvb++ += r;
 659   }
 660 }
 661 #endif
 662
 663 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 664 // MAIN SPU FUNCTION
 665 // here is the main job handler...
 666 // basically the whole sound processing is done in this fat func!
 667 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 668
 669 static int do_samples(void)
 670 {
 671  int volmult = iVolume;
 672  int ns,ns_from,ns_to;
 673  int ch,d,silentch;
 674  int bIRQReturn=0;
 675
 676  while(1)
 677   {
 678    // ok, at the beginning we are looking if there is
 679    // enuff free place in the dsound/oss buffer to
 680    // fill in new data, or if there is a new channel to start.
 681    // if not, we wait (thread) or return (timer/spuasync)
 682    // until enuff free place is available/a new channel gets
 683    // started
 684
 685    if(dwNewChannel)                                    // new channel should start immedately?
 686     {                                                  // (at least one bit 0 ... MAXCHANNEL is set?)
 687      iSecureStart++;                                   // -> set iSecure
 688      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)
 689     }
 690    else iSecureStart=0;                                // 0: no new channel should start
 691
 692    if(!iSecureStart &&                                 // no new start?
 693          (SoundGetBytesBuffered()>TESTSIZE))           // and still enuff data in sound buffer?
 694     {
 695      return 0;
 696     }
 697
 698    //--------------------------------------------------// continue from irq handling in timer mode?
 699
 700    ns_from=0;
 701    ns_to=NSSIZE;
 702    ch=0;
 703    if(lastch>=0)                                       // will be -1 if no continue is pending
 704     {
 705      ch=lastch; ns_from=lastns; lastch=-1;             // -> setup all kind of vars to continue
 706     }
 707
 708    silentch=~(dwChannelOn|dwNewChannel);
 709
 710    //--------------------------------------------------//
 711    //- main channel loop                              -//
 712    //--------------------------------------------------//
 713     {
 714      for(;ch<MAXCHAN;ch++)                             // loop em all... we will collect 1 ms of sound of each playing channel
 715       {
 716        if(dwNewChannel&(1<<ch)) StartSound(ch);        // start new sound
 717        if(!(dwChannelOn&(1<<ch))) continue;            // channel not playing? next
 718
 719        if(s_chan[ch].bNoise)
 720         d=do_samples_noise(ch, ns_from, ns_to);
 721        else if(s_chan[ch].bFMod==2 || (s_chan[ch].bFMod==0 && iUseInterpolation==0))
 722         d=do_samples_noint(ch, ns_from, ns_to);
 723        else if(s_chan[ch].bFMod==0 && iUseInterpolation==1)
 724         d=do_samples_simple(ch, ns_from, ns_to);
 725        else
 726         d=do_samples_default(ch, ns_from, ns_to);
 727        if(d>=0)
 728         {
 729          bIRQReturn=1;
 730          lastch=ch;
 731          lastns=ns_to=d;
 732          if(d==0)
 733           break;
 734         }
 735
 736        MixADSR(ch, ns_from, ns_to);
 737
 738        if(s_chan[ch].bFMod==2)                         // fmod freq channel
 739         memcpy(iFMod, ChanBuf, sizeof(iFMod));
 740        else if(s_chan[ch].bRVBActive)
 741         mix_chan_rvb(ns_from,ns_to-ns_from,s_chan[ch].iLeftVolume,s_chan[ch].iRightVolume);
 742        else
 743         mix_chan(ns_from,ns_to-ns_from,s_chan[ch].iLeftVolume,s_chan[ch].iRightVolume);
 744       }
 745     }
 746
 747     // advance "stopped" channels that can cause irqs
 748     // (all chans are always playing on the real thing..)
 749     if(!bIRQReturn && (spuCtrl&CTRL_IRQ))
 750      for(ch=0;ch<MAXCHAN;ch++)
 751       {
 752        if(!(silentch&(1<<ch))) continue;               // already handled
 753        if(dwChannelDead&(1<<ch)) continue;
 754        if(s_chan[ch].pCurr > pSpuIrq && s_chan[ch].pLoop > pSpuIrq)
 755         continue;
 756
 757        s_chan[ch].spos += s_chan[ch].sinc * NSSIZE;
 758        while(s_chan[ch].spos >= 28 * 0x10000)
 759         {
 760          unsigned char *start = s_chan[ch].pCurr;
 761
 762          // no need for bIRQReturn since the channel is silent
 763          iSpuAsyncWait |= skip_block(ch);
 764          if(start == s_chan[ch].pCurr)
 765           {
 766            // looping on self
 767            dwChannelDead |= 1<<ch;
 768            s_chan[ch].spos = 0;
 769            break;
 770           }
 771
 772          s_chan[ch].spos -= 28 * 0x10000;
 773         }
 774       }
 775
 776     if(bIRQReturn && iSPUIRQWait)                      // special return for "spu irq - wait for cpu action"
 777      {
 778       iSpuAsyncWait=1;
 779       bIRQReturn=0;
 780       return 0;
 781      }
 782
 783
 784   //---------------------------------------------------//
 785   //- here we have another 1 ms of sound data
 786   //---------------------------------------------------//
 787   // mix XA infos (if any)
 788
 789   MixXA();
 790
 791   ///////////////////////////////////////////////////////
 792   // mix all channels (including reverb) into one buffer
 793
 794   if(iUseReverb)
 795    REVERBDo();
 796
 797   if((spuCtrl&0x4000)==0) // muted? (rare, don't optimize for this)
 798    {
 799     memset(pS, 0, NSSIZE * 2 * sizeof(pS[0]));
 800     pS += NSSIZE*2;
 801    }
 802   else
 803   for (ns = 0; ns < NSSIZE*2; )
 804    {
 805     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
 806     d = d * volmult >> 10;
 807     ssat32_to_16(d);
 808     *pS++ = d;
 809     ns++;
 810
 811     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
 812     d = d * volmult >> 10;
 813     ssat32_to_16(d);
 814     *pS++ = d;
 815     ns++;
 816    }
 817
 818   //////////////////////////////////////////////////////
 819   // special irq handling in the decode buffers (0x0000-0x1000)
 820   // we know:
 821   // the decode buffers are located in spu memory in the following way:
 822   // 0x0000-0x03ff  CD audio left
 823   // 0x0400-0x07ff  CD audio right
 824   // 0x0800-0x0bff  Voice 1
 825   // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
 826   // and decoded data is 16 bit for one sample
 827   // we assume:
 828   // even if voices 1/3 are off or no cd audio is playing, the internal
 829   // play positions will move on and wrap after 0x400 bytes.
 830   // Therefore: we just need a pointer from spumem+0 to spumem+3ff, and
 831   // increase this pointer on each sample by 2 bytes. If this pointer
 832   // (or 0x400 offsets of this pointer) hits the spuirq address, we generate
 833   // an IRQ. Only problem: the "wait for cpu" option is kinda hard to do here
 834   // in some of Peops timer modes. So: we ignore this option here (for now).
 835
 836   if(pMixIrq)
 837    {
 838     for(ns=0;ns<NSSIZE;ns++)
 839      {
 840       if((spuCtrl&0x40) && pSpuIrq && pSpuIrq<spuMemC+0x1000)
 841        {
 842         for(ch=0;ch<4;ch++)
 843          {
 844           if(pSpuIrq>=pMixIrq+(ch*0x400) && pSpuIrq<pMixIrq+(ch*0x400)+2)
 845            do_irq();
 846          }
 847        }
 848       pMixIrq+=2;if(pMixIrq>spuMemC+0x3ff) pMixIrq=spuMemC;
 849      }
 850    }
 851
 852   InitREVERB();
 853
 854   // feed the sound
 855   // wanna have around 1/60 sec (16.666 ms) updates
 856   if (iCycle++ > 16/FRAG_MSECS)
 857    {
 858     SoundFeedStreamData((unsigned char *)pSpuBuffer,
 859                         ((unsigned char *)pS) - ((unsigned char *)pSpuBuffer));
 860     pS = (short *)pSpuBuffer;
 861     iCycle = 0;
 862    }
 863  }
 864
 865  return 0;
 866 }
 867
 868 // SPU ASYNC... even newer epsxe func
 869 //  1 time every 'cycle' cycles... harhar
 870
 871 // rearmed: called every 2ms now
 872
 873 void CALLBACK SPUasync(unsigned long cycle)
 874 {
 875  if(iSpuAsyncWait)
 876   {
 877    iSpuAsyncWait++;
 878    if(iSpuAsyncWait<=16/FRAG_MSECS) return;
 879    iSpuAsyncWait=0;
 880   }
 881
 882  if(!bSpuInit) return;                               // -> no init, no call
 883
 884  do_samples();
 885
 886  // abuse iSpuAsyncWait mechanism to reduce calls to above function
 887  // to make it do larger chunks
 888  // note: doing it less often than once per frame causes skips
 889  iSpuAsyncWait=1;
 890 }
 891
 892 // SPU UPDATE... new epsxe func
 893 //  1 time every 32 hsync lines
 894 //  (312/32)x50 in pal
 895 //  (262/32)x60 in ntsc
 896
 897 // since epsxe 1.5.2 (linux) uses SPUupdate, not SPUasync, I will
 898 // leave that func in the linux port, until epsxe linux is using
 899 // the async function as well
 900
 901 void CALLBACK SPUupdate(void)
 902 {
 903  SPUasync(0);
 904 }
 905
 906 // XA AUDIO
 907
 908 void CALLBACK SPUplayADPCMchannel(xa_decode_t *xap)
 909 {
 910  if(!xap)       return;
 911  if(!xap->freq) return;                                // no xa freq ? bye
 912
 913  FeedXA(xap);                                          // call main XA feeder
 914 }
 915
 916 // CDDA AUDIO
 917 int CALLBACK SPUplayCDDAchannel(short *pcm, int nbytes)
 918 {
 919  if (!pcm)      return -1;
 920  if (nbytes<=0) return -1;
 921
 922  return FeedCDDA((unsigned char *)pcm, nbytes);
 923 }
 924
 925 // to be called after state load
 926 void ClearWorkingState(void)
 927 {
 928  memset(SSumLR,0,sizeof(SSumLR));                      // init some mixing buffers
 929  memset(iFMod,0,sizeof(iFMod));
 930  pS=(short *)pSpuBuffer;                               // setup soundbuffer pointer
 931 }
 932
 933 // SETUPSTREAMS: init most of the spu buffers
 934 void SetupStreams(void)
 935 {
 936  int i;
 937
 938  pSpuBuffer=(unsigned char *)malloc(32768);            // alloc mixing buffer
 939
 940  if(iUseReverb==1) i=88200*2;
 941  else              i=NSSIZE*2;
 942
 943  sRVBStart = (int *)malloc(i*4);                       // alloc reverb buffer
 944  memset(sRVBStart,0,i*4);
 945  sRVBEnd  = sRVBStart + i;
 946  sRVBPlay = sRVBStart;
 947
 948  XAStart =                                             // alloc xa buffer
 949   (uint32_t *)malloc(44100 * sizeof(uint32_t));
 950  XAEnd   = XAStart + 44100;
 951  XAPlay  = XAStart;
 952  XAFeed  = XAStart;
 953
 954  CDDAStart =                                           // alloc cdda buffer
 955   (uint32_t *)malloc(CDDA_BUFFER_SIZE);
 956  CDDAEnd   = CDDAStart + 16384;
 957  CDDAPlay  = CDDAStart;
 958  CDDAFeed  = CDDAStart;
 959
 960  for(i=0;i<MAXCHAN;i++)                                // loop sound channels
 961   {
 962 // we don't use mutex sync... not needed, would only
 963 // slow us down:
 964 //   s_chan[i].hMutex=CreateMutex(NULL,FALSE,NULL);
 965    s_chan[i].ADSRX.SustainLevel = 0xf;                 // -> init sustain
 966    s_chan[i].pLoop=spuMemC;
 967    s_chan[i].pCurr=spuMemC;
 968   }
 969
 970  pMixIrq=spuMemC;                                      // enable decoded buffer irqs by setting the address
 971
 972  ClearWorkingState();
 973
 974  bSpuInit=1;                                           // flag: we are inited
 975 }
 976
 977 // REMOVESTREAMS: free most buffer
 978 void RemoveStreams(void)
 979 {
 980  free(pSpuBuffer);                                     // free mixing buffer
 981  pSpuBuffer = NULL;
 982  free(sRVBStart);                                      // free reverb buffer
 983  sRVBStart = NULL;
 984  free(XAStart);                                        // free XA buffer
 985  XAStart = NULL;
 986  free(CDDAStart);                                      // free CDDA buffer
 987  CDDAStart = NULL;
 988 }
 989
 990 // INIT/EXIT STUFF
 991
 992 // SPUINIT: this func will be called first by the main emu
 993 long CALLBACK SPUinit(void)
 994 {
 995  spuMemC = (unsigned char *)spuMem;                    // just small setup
 996  memset((void *)&rvb, 0, sizeof(REVERBInfo));
 997  InitADSR();
 998
 999  spuIrq = 0;
1000  spuAddr = 0xffffffff;
1001  spuMemC = (unsigned char *)spuMem;
1002  pMixIrq = 0;
1003  memset((void *)s_chan, 0, (MAXCHAN + 1) * sizeof(SPUCHAN));
1004  pSpuIrq = 0;
1005  //iSPUIRQWait = 0;
1006  lastch = -1;
1007
1008  SetupStreams();                                       // prepare streaming
1009
1010  return 0;
1011 }
1012
1013 // SPUOPEN: called by main emu after init
1014 long CALLBACK SPUopen(void)
1015 {
1016  if (bSPUIsOpen) return 0;                             // security for some stupid main emus
1017
1018  SetupSound();                                         // setup sound (before init!)
1019
1020  bSPUIsOpen = 1;
1021
1022  return PSE_SPU_ERR_SUCCESS;
1023 }
1024
1025 // SPUCLOSE: called before shutdown
1026 long CALLBACK SPUclose(void)
1027 {
1028  if (!bSPUIsOpen) return 0;                            // some security
1029
1030  bSPUIsOpen = 0;                                       // no more open
1031
1032  RemoveSound();                                        // no more sound handling
1033
1034  return 0;
1035 }
1036
1037 // SPUSHUTDOWN: called by main emu on final exit
1038 long CALLBACK SPUshutdown(void)
1039 {
1040  SPUclose();
1041  RemoveStreams();                                      // no more streaming
1042  bSpuInit=0;
1043
1044  return 0;
1045 }
1046
1047 // SPUTEST: we don't test, we are always fine ;)
1048 long CALLBACK SPUtest(void)
1049 {
1050  return 0;
1051 }
1052
1053 // SPUCONFIGURE: call config dialog
1054 long CALLBACK SPUconfigure(void)
1055 {
1056 #ifdef _MACOSX
1057  DoConfiguration();
1058 #else
1059 // StartCfgTool("CFG");
1060 #endif
1061  return 0;
1062 }
1063
1064 // SPUABOUT: show about window
1065 void CALLBACK SPUabout(void)
1066 {
1067 #ifdef _MACOSX
1068  DoAbout();
1069 #else
1070 // StartCfgTool("ABOUT");
1071 #endif
1072 }
1073
1074 // SETUP CALLBACKS
1075 // this functions will be called once,
1076 // passes a callback that should be called on SPU-IRQ/cdda volume change
1077 void CALLBACK SPUregisterCallback(void (CALLBACK *callback)(void))
1078 {
1079  irqCallback = callback;
1080 }
1081
1082 void CALLBACK SPUregisterCDDAVolume(void (CALLBACK *CDDAVcallback)(unsigned short,unsigned short))
1083 {
1084  cddavCallback = CDDAVcallback;
1085 }
1086
1087 // COMMON PLUGIN INFO FUNCS
1088 /*
1089 char * CALLBACK PSEgetLibName(void)
1090 {
1091  return _(libraryName);
1092 }
1093
1094 unsigned long CALLBACK PSEgetLibType(void)
1095 {
1096  return  PSE_LT_SPU;
1097 }
1098
1099 unsigned long CALLBACK PSEgetLibVersion(void)
1100 {
1101  return (1 << 16) | (6 << 8);
1102 }
1103
1104 char * SPUgetLibInfos(void)
1105 {
1106  return _(libraryInfo);
1107 }
1108 */
1109
1110 // debug
1111 void spu_get_debug_info(int *chans_out, int *run_chans, int *fmod_chans_out, int *noise_chans_out)
1112 {
1113  int ch = 0, fmod_chans = 0, noise_chans = 0, irq_chans = 0;
1114
1115  for(;ch<MAXCHAN;ch++)
1116  {
1117   if (!(dwChannelOn & (1<<ch)))
1118    continue;
1119   if (s_chan[ch].bFMod == 2)
1120    fmod_chans |= 1 << ch;
1121   if (s_chan[ch].bNoise)
1122    noise_chans |= 1 << ch;
1123   if((spuCtrl&CTRL_IRQ) && s_chan[ch].pCurr <= pSpuIrq && s_chan[ch].pLoop <= pSpuIrq)
1124    irq_chans |= 1 << ch;
1125  }
1126
1127  *chans_out = dwChannelOn;
1128  *run_chans = ~dwChannelOn & ~dwChannelDead & irq_chans;
1129  *fmod_chans_out = fmod_chans;
1130  *noise_chans_out = noise_chans;
1131 }
1132
1133 // vim:shiftwidth=1:expandtab