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, 2010-2012,2014,2015
   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 #if !defined(_WIN32) && !defined(NO_OS)
  22 #include <sys/time.h> // gettimeofday in xa.c
  23 #define THREAD_ENABLED 1
  24 #endif
  25 #include "stdafx.h"
  26
  27 #define _IN_SPU
  28
  29 #include "externals.h"
  30 #include "registers.h"
  31 #include "out.h"
  32 #include "spu_config.h"
  33
  34 #ifdef __arm__
  35 #include "arm_features.h"
  36 #endif
  37
  38 #ifdef HAVE_ARMV7
  39  #define ssat32_to_16(v) \
  40   asm("ssat %0,#16,%1" : "=r" (v) : "r" (v))
  41 #else
  42  #define ssat32_to_16(v) do { \
  43   if (v < -32768) v = -32768; \
  44   else if (v > 32767) v = 32767; \
  45  } while (0)
  46 #endif
  47
  48 #define PSXCLK  33868800        /* 33.8688 MHz */
  49
  50 // intended to be ~1 frame
  51 #define IRQ_NEAR_BLOCKS 32
  52
  53 /*
  54 #if defined (USEMACOSX)
  55 static char * libraryName     = N_("Mac OS X Sound");
  56 #elif defined (USEALSA)
  57 static char * libraryName     = N_("ALSA Sound");
  58 #elif defined (USEOSS)
  59 static char * libraryName     = N_("OSS Sound");
  60 #elif defined (USESDL)
  61 static char * libraryName     = N_("SDL Sound");
  62 #elif defined (USEPULSEAUDIO)
  63 static char * libraryName     = N_("PulseAudio Sound");
  64 #else
  65 static char * libraryName     = N_("NULL Sound");
  66 #endif
  67
  68 static char * libraryInfo     = N_("P.E.Op.S. Sound Driver V1.7\nCoded by Pete Bernert and the P.E.Op.S. team\n");
  69 */
  70
  71 // globals
  72
  73 SPUInfo         spu;
  74 SPUConfig       spu_config;
  75
  76 static int iFMod[NSSIZE];
  77 static int RVB[NSSIZE * 2];
  78 int ChanBuf[NSSIZE];
  79
  80 #define CDDA_BUFFER_SIZE (16384 * sizeof(uint32_t)) // must be power of 2
  81
  82 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  83 // CODE AREA
  84 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  85
  86 // dirty inline func includes
  87
  88 #include "reverb.c"
  89 #include "adsr.c"
  90
  91 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  92 // helpers for simple interpolation
  93
  94 //
  95 // easy interpolation on upsampling, no special filter, just "Pete's common sense" tm
  96 //
  97 // instead of having n equal sample values in a row like:
  98 //       ____
  99 //           |____
 100 //
 101 // we compare the current delta change with the next delta change.
 102 //
 103 // if curr_delta is positive,
 104 //
 105 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 106 //         \.
 107 //          -__
 108 //
 109 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 110 //         --_
 111 //            \.
 112 //
 113 //  - and next delta is nearly same:
 114 //          \.
 115 //           \.
 116 //
 117 //
 118 // if curr_delta is negative,
 119 //
 120 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 121 //          _--
 122 //         /
 123 //
 124 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 125 //            /
 126 //         __-
 127 //
 128 //  - and next delta is nearly same:
 129 //           /
 130 //          /
 131 //
 132
 133 static void InterpolateUp(int *SB, int sinc)
 134 {
 135  if(SB[32]==1)                                         // flag == 1? calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 136   {
 137    const int id1=SB[30]-SB[29];                        // curr delta to next val
 138    const int id2=SB[31]-SB[30];                        // and next delta to next-next val :)
 139
 140    SB[32]=0;
 141
 142    if(id1>0)                                           // curr delta positive
 143     {
 144      if(id2<id1)
 145       {SB[28]=id1;SB[32]=2;}
 146      else
 147      if(id2<(id1<<1))
 148       SB[28]=(id1*sinc)>>16;
 149      else
 150       SB[28]=(id1*sinc)>>17;
 151     }
 152    else                                                // curr delta negative
 153     {
 154      if(id2>id1)
 155       {SB[28]=id1;SB[32]=2;}
 156      else
 157      if(id2>(id1<<1))
 158       SB[28]=(id1*sinc)>>16;
 159      else
 160       SB[28]=(id1*sinc)>>17;
 161     }
 162   }
 163  else
 164  if(SB[32]==2)                                         // flag 1: calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 165   {
 166    SB[32]=0;
 167
 168    SB[28]=(SB[28]*sinc)>>17;
 169    //if(sinc<=0x8000)
 170    //     SB[29]=SB[30]-(SB[28]*((0x10000/sinc)-1));
 171    //else
 172    SB[29]+=SB[28];
 173   }
 174  else                                                  // no flags? add bigger val (if possible), calc smaller step, set flag1
 175   SB[29]+=SB[28];
 176 }
 177
 178 //
 179 // even easier interpolation on downsampling, also no special filter, again just "Pete's common sense" tm
 180 //
 181
 182 static void InterpolateDown(int *SB, int sinc)
 183 {
 184  if(sinc>=0x20000L)                                 // we would skip at least one val?
 185   {
 186    SB[29]+=(SB[30]-SB[29])/2;                                  // add easy weight
 187    if(sinc>=0x30000L)                               // we would skip even more vals?
 188     SB[29]+=(SB[31]-SB[30])/2;                                 // add additional next weight
 189   }
 190 }
 191
 192 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 193 // helpers for gauss interpolation
 194
 195 #define gval0 (((short*)(&SB[29]))[gpos&3])
 196 #define gval(x) ((int)((short*)(&SB[29]))[(gpos+x)&3])
 197
 198 #include "gauss_i.h"
 199
 200 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 201
 202 #include "xa.c"
 203
 204 static void do_irq(void)
 205 {
 206  //if(!(spu.spuStat & STAT_IRQ))
 207  {
 208   spu.spuStat |= STAT_IRQ;                             // asserted status?
 209   if(spu.irqCallback) spu.irqCallback();
 210  }
 211 }
 212
 213 static int check_irq(int ch, unsigned char *pos)
 214 {
 215  if((spu.spuCtrl & CTRL_IRQ) && pos == spu.pSpuIrq)
 216  {
 217   //printf("ch%d irq %04x\n", ch, pos - spu.spuMemC);
 218   do_irq();
 219   return 1;
 220  }
 221  return 0;
 222 }
 223
 224 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 225 // START SOUND... called by main thread to setup a new sound on a channel
 226 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 227
 228 static void StartSoundSB(int *SB)
 229 {
 230  SB[26]=0;                                             // init mixing vars
 231  SB[27]=0;
 232
 233  SB[28]=0;
 234  SB[29]=0;                                             // init our interpolation helpers
 235  SB[30]=0;
 236  SB[31]=0;
 237 }
 238
 239 static void StartSoundMain(int ch)
 240 {
 241  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 242
 243  StartADSR(ch);
 244  StartREVERB(ch);
 245
 246  s_chan->prevflags=2;
 247  s_chan->iSBPos=27;
 248  s_chan->spos=0;
 249
 250  s_chan->pCurr = spu.spuMemC + ((regAreaGetCh(ch, 6) & ~1) << 3);
 251
 252  spu.dwNewChannel&=~(1<<ch);                           // clear new channel bit
 253  spu.dwChannelDead&=~(1<<ch);
 254  if (s_chan->iRawPitch)
 255   spu.dwChannelsAudible|=1<<ch;
 256 }
 257
 258 static void StartSound(int ch)
 259 {
 260  StartSoundMain(ch);
 261  StartSoundSB(spu.SB + ch * SB_SIZE);
 262 }
 263
 264 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 265 // ALL KIND OF HELPERS
 266 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 267
 268 INLINE int FModChangeFrequency(int *SB, int pitch, int ns)
 269 {
 270  unsigned int NP=pitch;
 271  int sinc;
 272
 273  NP=((32768L+iFMod[ns])*NP)>>15;
 274
 275  if(NP>0x3fff) NP=0x3fff;
 276  if(NP<0x1)    NP=0x1;
 277
 278  sinc=NP<<4;                                           // calc frequency
 279  if(spu_config.iUseInterpolation==1)                   // freq change in simple interpolation mode
 280   SB[32]=1;
 281  iFMod[ns]=0;
 282
 283  return sinc;
 284 }
 285
 286 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 287
 288 INLINE void StoreInterpolationVal(int *SB, int sinc, int fa, int fmod_freq)
 289 {
 290  if(fmod_freq)                                         // fmod freq channel
 291   SB[29]=fa;
 292  else
 293   {
 294    ssat32_to_16(fa);
 295
 296    if(spu_config.iUseInterpolation>=2)                 // gauss/cubic interpolation
 297     {
 298      int gpos = SB[28];
 299      gval0 = fa;
 300      gpos = (gpos+1) & 3;
 301      SB[28] = gpos;
 302     }
 303    else
 304    if(spu_config.iUseInterpolation==1)                 // simple interpolation
 305     {
 306      SB[28] = 0;
 307      SB[29] = 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'
 308      SB[30] = SB[31];
 309      SB[31] = fa;
 310      SB[32] = 1;                                       // -> flag: calc new interolation
 311     }
 312    else SB[29]=fa;                                     // no interpolation
 313   }
 314 }
 315
 316 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 317
 318 INLINE int iGetInterpolationVal(int *SB, int sinc, int spos, int fmod_freq)
 319 {
 320  int fa;
 321
 322  if(fmod_freq) return SB[29];
 323
 324  switch(spu_config.iUseInterpolation)
 325   {
 326    //--------------------------------------------------//
 327    case 3:                                             // cubic interpolation
 328     {
 329      long xd;int gpos;
 330      xd = (spos >> 1)+1;
 331      gpos = SB[28];
 332
 333      fa  = gval(3) - 3*gval(2) + 3*gval(1) - gval0;
 334      fa *= (xd - (2<<15)) / 6;
 335      fa >>= 15;
 336      fa += gval(2) - gval(1) - gval(1) + gval0;
 337      fa *= (xd - (1<<15)) >> 1;
 338      fa >>= 15;
 339      fa += gval(1) - gval0;
 340      fa *= xd;
 341      fa >>= 15;
 342      fa = fa + gval0;
 343
 344     } break;
 345    //--------------------------------------------------//
 346    case 2:                                             // gauss interpolation
 347     {
 348      int vl, vr;int gpos;
 349      vl = (spos >> 6) & ~3;
 350      gpos = SB[28];
 351      vr=(gauss[vl]*(int)gval0)&~2047;
 352      vr+=(gauss[vl+1]*gval(1))&~2047;
 353      vr+=(gauss[vl+2]*gval(2))&~2047;
 354      vr+=(gauss[vl+3]*gval(3))&~2047;
 355      fa = vr>>11;
 356     } break;
 357    //--------------------------------------------------//
 358    case 1:                                             // simple interpolation
 359     {
 360      if(sinc<0x10000L)                                 // -> upsampling?
 361           InterpolateUp(SB, sinc);                     // --> interpolate up
 362      else InterpolateDown(SB, sinc);                   // --> else down
 363      fa=SB[29];
 364     } break;
 365    //--------------------------------------------------//
 366    default:                                            // no interpolation
 367     {
 368      fa=SB[29];
 369     } break;
 370    //--------------------------------------------------//
 371   }
 372
 373  return fa;
 374 }
 375
 376 static void decode_block_data(int *dest, const unsigned char *src, int predict_nr, int shift_factor)
 377 {
 378  static const int f[16][2] = {
 379     {    0,  0  },
 380     {   60,  0  },
 381     {  115, -52 },
 382     {   98, -55 },
 383     {  122, -60 }
 384  };
 385  int nSample;
 386  int fa, s_1, s_2, d, s;
 387
 388  s_1 = dest[27];
 389  s_2 = dest[26];
 390
 391  for (nSample = 0; nSample < 28; src++)
 392  {
 393   d = (int)*src;
 394   s = (int)(signed short)((d & 0x0f) << 12);
 395
 396   fa = s >> shift_factor;
 397   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 398   s_2=s_1;s_1=fa;
 399
 400   dest[nSample++] = fa;
 401
 402   s = (int)(signed short)((d & 0xf0) << 8);
 403   fa = s >> shift_factor;
 404   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 405   s_2=s_1;s_1=fa;
 406
 407   dest[nSample++] = fa;
 408  }
 409 }
 410
 411 static int decode_block(void *unused, int ch, int *SB)
 412 {
 413  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 414  unsigned char *start;
 415  int predict_nr, shift_factor, flags;
 416  int ret = 0;
 417
 418  start = s_chan->pCurr;                    // set up the current pos
 419  if (start == spu.spuMemC)                 // ?
 420   ret = 1;
 421
 422  if (s_chan->prevflags & 1)                // 1: stop/loop
 423  {
 424   if (!(s_chan->prevflags & 2))
 425    ret = 1;
 426
 427   start = s_chan->pLoop;
 428  }
 429  else
 430   check_irq(ch, start);                    // hack, see check_irq below..
 431
 432  predict_nr = start[0];
 433  shift_factor = predict_nr & 0xf;
 434  predict_nr >>= 4;
 435
 436  decode_block_data(SB, start + 2, predict_nr, shift_factor);
 437
 438  flags = start[1];
 439  if (flags & 4 && (!s_chan->bIgnoreLoop))
 440   s_chan->pLoop = start;                   // loop adress
 441
 442  start += 16;
 443
 444  if (flags & 1) {                          // 1: stop/loop
 445   start = s_chan->pLoop;
 446   check_irq(ch, start);                    // hack.. :(
 447  }
 448
 449  if (start - spu.spuMemC >= 0x80000)
 450   start = spu.spuMemC;
 451
 452  s_chan->pCurr = start;                    // store values for next cycle
 453  s_chan->prevflags = flags;
 454
 455  return ret;
 456 }
 457
 458 // do block, but ignore sample data
 459 static int skip_block(int ch)
 460 {
 461  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 462  unsigned char *start = s_chan->pCurr;
 463  int flags;
 464  int ret = 0;
 465
 466  if (s_chan->prevflags & 1) {
 467   if (!(s_chan->prevflags & 2))
 468    ret = 1;
 469
 470   start = s_chan->pLoop;
 471  }
 472  else
 473   check_irq(ch, start);
 474
 475  flags = start[1];
 476  if (flags & 4)
 477   s_chan->pLoop = start;
 478
 479  start += 16;
 480
 481  if (flags & 1) {
 482   start = s_chan->pLoop;
 483   check_irq(ch, start);
 484  }
 485
 486  s_chan->pCurr = start;
 487  s_chan->prevflags = flags;
 488
 489  return ret;
 490 }
 491
 492 // if irq is going to trigger sooner than in upd_samples, set upd_samples
 493 static void scan_for_irq(int ch, unsigned int *upd_samples)
 494 {
 495  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 496  int pos, sinc, sinc_inv, end;
 497  unsigned char *block;
 498  int flags;
 499
 500  block = s_chan->pCurr;
 501  pos = s_chan->spos;
 502  sinc = s_chan->sinc;
 503  end = pos + *upd_samples * sinc;
 504
 505  pos += (28 - s_chan->iSBPos) << 16;
 506  while (pos < end)
 507  {
 508   if (block == spu.pSpuIrq)
 509    break;
 510   flags = block[1];
 511   block += 16;
 512   if (flags & 1) {                          // 1: stop/loop
 513    block = s_chan->pLoop;
 514    if (block == spu.pSpuIrq)                // hack.. (see decode_block)
 515     break;
 516   }
 517   pos += 28 << 16;
 518  }
 519
 520  if (pos < end)
 521  {
 522   sinc_inv = s_chan->sinc_inv;
 523   if (sinc_inv == 0)
 524    sinc_inv = s_chan->sinc_inv = (0x80000000u / (uint32_t)sinc) << 1;
 525
 526   pos -= s_chan->spos;
 527   *upd_samples = (((uint64_t)pos * sinc_inv) >> 32) + 1;
 528   //xprintf("ch%02d: irq sched: %3d %03d\n",
 529   // ch, *upd_samples, *upd_samples * 60 * 263 / 44100);
 530  }
 531 }
 532
 533 #define make_do_samples(name, fmod_code, interp_start, interp1_code, interp2_code, interp_end) \
 534 static noinline int do_samples_##name( \
 535  int (*decode_f)(void *context, int ch, int *SB), void *ctx, \
 536  int ch, int ns_to, int *SB, int sinc, int *spos, int *sbpos) \
 537 {                                            \
 538  int ns, d, fa;                              \
 539  int ret = ns_to;                            \
 540  interp_start;                               \
 541                                              \
 542  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)              \
 543  {                                           \
 544   fmod_code;                                 \
 545                                              \
 546   *spos += sinc;                             \
 547   while (*spos >= 0x10000)                   \
 548   {                                          \
 549    fa = SB[(*sbpos)++];                      \
 550    if (*sbpos >= 28)                         \
 551    {                                         \
 552     *sbpos = 0;                              \
 553     d = decode_f(ctx, ch, SB);               \
 554     if (d && ns < ret)                       \
 555      ret = ns;                               \
 556    }                                         \
 557                                              \
 558    interp1_code;                             \
 559    *spos -= 0x10000;                         \
 560   }                                          \
 561                                              \
 562   interp2_code;                              \
 563  }                                           \
 564                                              \
 565  interp_end;                                 \
 566                                              \
 567  return ret;                                 \
 568 }
 569
 570 #define fmod_recv_check \
 571   if(spu.s_chan[ch].bFMod==1 && iFMod[ns]) \
 572     sinc = FModChangeFrequency(SB, spu.s_chan[ch].iRawPitch, ns)
 573
 574 make_do_samples(default, fmod_recv_check, ,
 575   StoreInterpolationVal(SB, sinc, fa, spu.s_chan[ch].bFMod==2),
 576   ChanBuf[ns] = iGetInterpolationVal(SB, sinc, *spos, spu.s_chan[ch].bFMod==2), )
 577 make_do_samples(noint, , fa = SB[29], , ChanBuf[ns] = fa, SB[29] = fa)
 578
 579 #define simple_interp_store \
 580   SB[28] = 0; \
 581   SB[29] = SB[30]; \
 582   SB[30] = SB[31]; \
 583   SB[31] = fa; \
 584   SB[32] = 1
 585
 586 #define simple_interp_get \
 587   if(sinc<0x10000)                /* -> upsampling? */ \
 588        InterpolateUp(SB, sinc);   /* --> interpolate up */ \
 589   else InterpolateDown(SB, sinc); /* --> else down */ \
 590   ChanBuf[ns] = SB[29]
 591
 592 make_do_samples(simple, , ,
 593   simple_interp_store, simple_interp_get, )
 594
 595 static int do_samples_skip(int ch, int ns_to)
 596 {
 597  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 598  int spos = s_chan->spos;
 599  int sinc = s_chan->sinc;
 600  int ret = ns_to, ns, d;
 601
 602  spos += s_chan->iSBPos << 16;
 603
 604  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
 605  {
 606   spos += sinc;
 607   while (spos >= 28*0x10000)
 608   {
 609    d = skip_block(ch);
 610    if (d && ns < ret)
 611     ret = ns;
 612    spos -= 28*0x10000;
 613   }
 614  }
 615
 616  s_chan->iSBPos = spos >> 16;
 617  s_chan->spos = spos & 0xffff;
 618
 619  return ret;
 620 }
 621
 622 static void do_lsfr_samples(int ns_to, int ctrl,
 623  unsigned int *dwNoiseCount, unsigned int *dwNoiseVal)
 624 {
 625  unsigned int counter = *dwNoiseCount;
 626  unsigned int val = *dwNoiseVal;
 627  unsigned int level, shift, bit;
 628  int ns;
 629
 630  // modified from DrHell/shalma, no fraction
 631  level = (ctrl >> 10) & 0x0f;
 632  level = 0x8000 >> level;
 633
 634  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
 635  {
 636   counter += 2;
 637   if (counter >= level)
 638   {
 639    counter -= level;
 640    shift = (val >> 10) & 0x1f;
 641    bit = (0x69696969 >> shift) & 1;
 642    bit ^= (val >> 15) & 1;
 643    val = (val << 1) | bit;
 644   }
 645
 646   ChanBuf[ns] = (signed short)val;
 647  }
 648
 649  *dwNoiseCount = counter;
 650  *dwNoiseVal = val;
 651 }
 652
 653 static int do_samples_noise(int ch, int ns_to)
 654 {
 655  int ret;
 656
 657  ret = do_samples_skip(ch, ns_to);
 658
 659  do_lsfr_samples(ns_to, spu.spuCtrl, &spu.dwNoiseCount, &spu.dwNoiseVal);
 660
 661  return ret;
 662 }
 663
 664 #ifdef HAVE_ARMV5
 665 // asm code; lv and rv must be 0-3fff
 666 extern void mix_chan(int *SSumLR, int count, int lv, int rv);
 667 extern void mix_chan_rvb(int *SSumLR, int count, int lv, int rv, int *rvb);
 668 #else
 669 static void mix_chan(int *SSumLR, int count, int lv, int rv)
 670 {
 671  const int *src = ChanBuf;
 672  int l, r;
 673
 674  while (count--)
 675   {
 676    int sval = *src++;
 677
 678    l = (sval * lv) >> 14;
 679    r = (sval * rv) >> 14;
 680    *SSumLR++ += l;
 681    *SSumLR++ += r;
 682   }
 683 }
 684
 685 static void mix_chan_rvb(int *SSumLR, int count, int lv, int rv, int *rvb)
 686 {
 687  const int *src = ChanBuf;
 688  int *dst = SSumLR;
 689  int *drvb = rvb;
 690  int l, r;
 691
 692  while (count--)
 693   {
 694    int sval = *src++;
 695
 696    l = (sval * lv) >> 14;
 697    r = (sval * rv) >> 14;
 698    *dst++ += l;
 699    *dst++ += r;
 700    *drvb++ += l;
 701    *drvb++ += r;
 702   }
 703 }
 704 #endif
 705
 706 // 0x0800-0x0bff  Voice 1
 707 // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
 708 static noinline void do_decode_bufs(unsigned short *mem, int which,
 709  int count, int decode_pos)
 710 {
 711  unsigned short *dst = &mem[0x800/2 + which*0x400/2];
 712  const int *src = ChanBuf;
 713  int cursor = decode_pos;
 714
 715  while (count-- > 0)
 716   {
 717    cursor &= 0x1ff;
 718    dst[cursor] = *src++;
 719    cursor++;
 720   }
 721
 722  // decode_pos is updated and irqs are checked later, after voice loop
 723 }
 724
 725 static void do_silent_chans(int ns_to, int silentch)
 726 {
 727  unsigned int mask;
 728  SPUCHAN *s_chan;
 729  int ch;
 730
 731  mask = silentch & 0xffffff;
 732  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
 733   {
 734    if (!(mask & 1)) continue;
 735    if (spu.dwChannelDead & (1<<ch)) continue;
 736
 737    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 738    if (s_chan->pCurr > spu.pSpuIrq && s_chan->pLoop > spu.pSpuIrq)
 739     continue;
 740
 741    s_chan->spos += s_chan->iSBPos << 16;
 742    s_chan->iSBPos = 0;
 743
 744    s_chan->spos += s_chan->sinc * ns_to;
 745    while (s_chan->spos >= 28 * 0x10000)
 746     {
 747      unsigned char *start = s_chan->pCurr;
 748
 749      skip_block(ch);
 750      if (start == s_chan->pCurr || start - spu.spuMemC < 0x1000)
 751       {
 752        // looping on self or stopped(?)
 753        spu.dwChannelDead |= 1<<ch;
 754        s_chan->spos = 0;
 755        break;
 756       }
 757
 758      s_chan->spos -= 28 * 0x10000;
 759     }
 760   }
 761 }
 762
 763 static void do_channels(int ns_to)
 764 {
 765  unsigned int mask;
 766  int do_rvb, ch, d;
 767  SPUCHAN *s_chan;
 768  int *SB, sinc;
 769
 770  do_rvb = spu.rvb->StartAddr && spu_config.iUseReverb;
 771  if (do_rvb)
 772   memset(RVB, 0, ns_to * sizeof(RVB[0]) * 2);
 773
 774  mask = spu.dwNewChannel & 0xffffff;
 775  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
 776   if (mask & 1)
 777    StartSound(ch);
 778  }
 779
 780  mask = spu.dwChannelsAudible & 0xffffff;
 781  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)         // loop em all...
 782   {
 783    if (!(mask & 1)) continue;                      // channel not playing? next
 784
 785    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 786    SB = spu.SB + ch * SB_SIZE;
 787    sinc = s_chan->sinc;
 788
 789    if (s_chan->bNoise)
 790     d = do_samples_noise(ch, ns_to);
 791    else if (s_chan->bFMod == 2
 792          || (s_chan->bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 0))
 793     d = do_samples_noint(decode_block, NULL, ch, ns_to,
 794           SB, sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 795    else if (s_chan->bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 1)
 796     d = do_samples_simple(decode_block, NULL, ch, ns_to,
 797           SB, sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 798    else
 799     d = do_samples_default(decode_block, NULL, ch, ns_to,
 800           SB, sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 801
 802    d = MixADSR(&s_chan->ADSRX, d);
 803    if (d < ns_to) {
 804     spu.dwChannelsAudible &= ~(1 << ch);
 805     s_chan->ADSRX.State = ADSR_RELEASE;
 806     s_chan->ADSRX.EnvelopeVol = 0;
 807     memset(&ChanBuf[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(ChanBuf[0]));
 808    }
 809
 810    if (ch == 1 || ch == 3)
 811     {
 812      do_decode_bufs(spu.spuMem, ch/2, ns_to, spu.decode_pos);
 813      spu.decode_dirty_ch |= 1 << ch;
 814     }
 815
 816    if (s_chan->bFMod == 2)                         // fmod freq channel
 817     memcpy(iFMod, &ChanBuf, ns_to * sizeof(iFMod[0]));
 818    if (s_chan->bRVBActive && do_rvb)
 819     mix_chan_rvb(spu.SSumLR, ns_to, s_chan->iLeftVolume, s_chan->iRightVolume, RVB);
 820    else
 821     mix_chan(spu.SSumLR, ns_to, s_chan->iLeftVolume, s_chan->iRightVolume);
 822   }
 823
 824   if (spu.rvb->StartAddr) {
 825    if (do_rvb)
 826     REVERBDo(spu.SSumLR, RVB, ns_to, spu.rvb->CurrAddr);
 827
 828    spu.rvb->CurrAddr += ns_to / 2;
 829    while (spu.rvb->CurrAddr >= 0x40000)
 830     spu.rvb->CurrAddr -= 0x40000 - spu.rvb->StartAddr;
 831   }
 832 }
 833
 834 static void do_samples_finish(int *SSumLR, int ns_to,
 835  int silentch, int decode_pos);
 836
 837 // optional worker thread handling
 838
 839 #if defined(THREAD_ENABLED) || defined(WANT_THREAD_CODE)
 840
 841 // worker thread state
 842 static struct spu_worker {
 843  union {
 844   struct {
 845    unsigned int exit_thread;
 846    unsigned int i_ready;
 847    unsigned int i_reaped;
 848    unsigned int last_boot_cnt; // dsp
 849    unsigned int ram_dirty;
 850   };
 851   // aligning for C64X_DSP
 852   unsigned int _pad0[128/4];
 853  };
 854  union {
 855   struct {
 856    unsigned int i_done;
 857    unsigned int active; // dsp
 858    unsigned int boot_cnt;
 859   };
 860   unsigned int _pad1[128/4];
 861  };
 862  struct work_item {
 863   int ns_to;
 864   int ctrl;
 865   int decode_pos;
 866   int rvb_addr;
 867   unsigned int channels_new;
 868   unsigned int channels_on;
 869   unsigned int channels_silent;
 870   struct {
 871    int spos;
 872    int sbpos;
 873    int sinc;
 874    int start;
 875    int loop;
 876    int ns_to;
 877    short vol_l;
 878    short vol_r;
 879    ADSRInfoEx adsr;
 880    // might also want to add fmod flags..
 881   } ch[24];
 882   int SSumLR[NSSIZE * 2];
 883  } i[4];
 884 } *worker;
 885
 886 #define WORK_MAXCNT (sizeof(worker->i) / sizeof(worker->i[0]))
 887 #define WORK_I_MASK (WORK_MAXCNT - 1)
 888
 889 static void thread_work_start(void);
 890 static void thread_work_wait_sync(struct work_item *work, int force);
 891 static void thread_sync_caches(void);
 892 static int  thread_get_i_done(void);
 893
 894 static int decode_block_work(void *context, int ch, int *SB)
 895 {
 896  const unsigned char *ram = spu.spuMemC;
 897  int predict_nr, shift_factor, flags;
 898  struct work_item *work = context;
 899  int start = work->ch[ch].start;
 900  int loop = work->ch[ch].loop;
 901
 902  predict_nr = ram[start];
 903  shift_factor = predict_nr & 0xf;
 904  predict_nr >>= 4;
 905
 906  decode_block_data(SB, ram + start + 2, predict_nr, shift_factor);
 907
 908  flags = ram[start + 1];
 909  if (flags & 4)
 910   loop = start;                            // loop adress
 911
 912  start += 16;
 913
 914  if (flags & 1)                            // 1: stop/loop
 915   start = loop;
 916
 917  work->ch[ch].start = start & 0x7ffff;
 918  work->ch[ch].loop = loop;
 919
 920  return 0;
 921 }
 922
 923 static void queue_channel_work(int ns_to, unsigned int silentch)
 924 {
 925  struct work_item *work;
 926  SPUCHAN *s_chan;
 927  unsigned int mask;
 928  int ch, d;
 929
 930  work = &worker->i[worker->i_ready & WORK_I_MASK];
 931  work->ns_to = ns_to;
 932  work->ctrl = spu.spuCtrl;
 933  work->decode_pos = spu.decode_pos;
 934  work->channels_silent = silentch;
 935
 936  mask = work->channels_new = spu.dwNewChannel & 0xffffff;
 937  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
 938   if (mask & 1)
 939    StartSoundMain(ch);
 940  }
 941
 942  mask = work->channels_on = spu.dwChannelsAudible & 0xffffff;
 943  spu.decode_dirty_ch |= mask & 0x0a;
 944
 945  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
 946   {
 947    if (!(mask & 1)) continue;
 948
 949    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 950    work->ch[ch].spos = s_chan->spos;
 951    work->ch[ch].sbpos = s_chan->iSBPos;
 952    work->ch[ch].sinc = s_chan->sinc;
 953    work->ch[ch].adsr = s_chan->ADSRX;
 954    work->ch[ch].vol_l = s_chan->iLeftVolume;
 955    work->ch[ch].vol_r = s_chan->iRightVolume;
 956    work->ch[ch].start = s_chan->pCurr - spu.spuMemC;
 957    work->ch[ch].loop = s_chan->pLoop - spu.spuMemC;
 958    if (s_chan->prevflags & 1)
 959     work->ch[ch].start = work->ch[ch].loop;
 960
 961    d = do_samples_skip(ch, ns_to);
 962    work->ch[ch].ns_to = d;
 963
 964    // note: d is not accurate on skip
 965    d = SkipADSR(&s_chan->ADSRX, d);
 966    if (d < ns_to) {
 967     spu.dwChannelsAudible &= ~(1 << ch);
 968     s_chan->ADSRX.EnvelopeVol = 0;
 969    }
 970   }
 971
 972  work->rvb_addr = 0;
 973  if (spu.rvb->StartAddr) {
 974   if (spu_config.iUseReverb)
 975    work->rvb_addr = spu.rvb->CurrAddr;
 976
 977   spu.rvb->CurrAddr += ns_to / 2;
 978   while (spu.rvb->CurrAddr >= 0x40000)
 979    spu.rvb->CurrAddr -= 0x40000 - spu.rvb->StartAddr;
 980  }
 981
 982  worker->i_ready++;
 983  thread_work_start();
 984 }
 985
 986 static void do_channel_work(struct work_item *work)
 987 {
 988  unsigned int mask;
 989  unsigned int decode_dirty_ch = 0;
 990  const SPUCHAN *s_chan;
 991  int *SB, sinc, spos, sbpos;
 992  int d, ch, ns_to;
 993
 994  ns_to = work->ns_to;
 995
 996  if (work->rvb_addr)
 997   memset(RVB, 0, ns_to * sizeof(RVB[0]) * 2);
 998
 999  mask = work->channels_new;
1000  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
1001   if (mask & 1)
1002    StartSoundSB(spu.SB + ch * SB_SIZE);
1003  }
1004
1005  mask = work->channels_on;
1006  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
1007   {
1008    if (!(mask & 1)) continue;
1009
1010    d = work->ch[ch].ns_to;
1011    spos = work->ch[ch].spos;
1012    sbpos = work->ch[ch].sbpos;
1013    sinc = work->ch[ch].sinc;
1014
1015    s_chan = &spu.s_chan[ch];
1016    SB = spu.SB + ch * SB_SIZE;
1017
1018    if (s_chan->bNoise)
1019     do_lsfr_samples(d, work->ctrl, &spu.dwNoiseCount, &spu.dwNoiseVal);
1020    else if (s_chan->bFMod == 2
1021          || (s_chan->bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 0))
1022     do_samples_noint(decode_block_work, work, ch, d, SB, sinc, &spos, &sbpos);
1023    else if (s_chan->bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 1)
1024     do_samples_simple(decode_block_work, work, ch, d, SB, sinc, &spos, &sbpos);
1025    else
1026     do_samples_default(decode_block_work, work, ch, d, SB, sinc, &spos, &sbpos);
1027
1028    d = MixADSR(&work->ch[ch].adsr, d);
1029    if (d < ns_to) {
1030     work->ch[ch].adsr.EnvelopeVol = 0;
1031     memset(&ChanBuf[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(ChanBuf[0]));
1032    }
1033
1034    if (ch == 1 || ch == 3)
1035     {
1036      do_decode_bufs(spu.spuMem, ch/2, ns_to, work->decode_pos);
1037      decode_dirty_ch |= 1 << ch;
1038     }
1039
1040    if (s_chan->bFMod == 2)                         // fmod freq channel
1041     memcpy(iFMod, &ChanBuf, ns_to * sizeof(iFMod[0]));
1042    if (s_chan->bRVBActive && work->rvb_addr)
1043     mix_chan_rvb(work->SSumLR, ns_to,
1044       work->ch[ch].vol_l, work->ch[ch].vol_r, RVB);
1045    else
1046     mix_chan(work->SSumLR, ns_to, work->ch[ch].vol_l, work->ch[ch].vol_r);
1047   }
1048
1049   if (work->rvb_addr)
1050    REVERBDo(work->SSumLR, RVB, ns_to, work->rvb_addr);
1051 }
1052
1053 static void sync_worker_thread(int force)
1054 {
1055  struct work_item *work;
1056  int done, used_space;
1057
1058  // rvb offsets will change, thread may be using them
1059  force |= spu.rvb->dirty && spu.rvb->StartAddr;
1060
1061  done = thread_get_i_done() - worker->i_reaped;
1062  used_space = worker->i_ready - worker->i_reaped;
1063
1064  //printf("done: %d use: %d dsp: %u/%u\n", done, used_space,
1065  //  worker->boot_cnt, worker->i_done);
1066
1067  while ((force && used_space > 0) || used_space >= WORK_MAXCNT || done > 0) {
1068   work = &worker->i[worker->i_reaped & WORK_I_MASK];
1069   thread_work_wait_sync(work, force);
1070
1071   do_samples_finish(work->SSumLR, work->ns_to,
1072    work->channels_silent, work->decode_pos);
1073
1074   worker->i_reaped++;
1075   done = thread_get_i_done() - worker->i_reaped;
1076   used_space = worker->i_ready - worker->i_reaped;
1077  }
1078  if (force)
1079   thread_sync_caches();
1080 }
1081
1082 #else
1083
1084 static void queue_channel_work(int ns_to, int silentch) {}
1085 static void sync_worker_thread(int force) {}
1086
1087 static const void * const worker = NULL;
1088
1089 #endif // THREAD_ENABLED
1090
1091 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1092 // MAIN SPU FUNCTION
1093 // here is the main job handler...
1094 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1095
1096 void do_samples(unsigned int cycles_to, int do_direct)
1097 {
1098  unsigned int silentch;
1099  int cycle_diff;
1100  int ns_to;
1101
1102  cycle_diff = cycles_to - spu.cycles_played;
1103  if (cycle_diff < -2*1048576 || cycle_diff > 2*1048576)
1104   {
1105    //xprintf("desync %u %d\n", cycles_to, cycle_diff);
1106    spu.cycles_played = cycles_to;
1107    return;
1108   }
1109
1110  silentch = ~(spu.dwChannelsAudible | spu.dwNewChannel) & 0xffffff;
1111
1112  do_direct |= (silentch == 0xffffff);
1113  if (worker != NULL)
1114   sync_worker_thread(do_direct);
1115
1116  if (cycle_diff < 2 * 768)
1117   return;
1118
1119  ns_to = (cycle_diff / 768 + 1) & ~1;
1120  if (ns_to > NSSIZE) {
1121   // should never happen
1122   //xprintf("ns_to oflow %d %d\n", ns_to, NSSIZE);
1123   ns_to = NSSIZE;
1124  }
1125
1126   //////////////////////////////////////////////////////
1127   // special irq handling in the decode buffers (0x0000-0x1000)
1128   // we know:
1129   // the decode buffers are located in spu memory in the following way:
1130   // 0x0000-0x03ff  CD audio left
1131   // 0x0400-0x07ff  CD audio right
1132   // 0x0800-0x0bff  Voice 1
1133   // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
1134   // and decoded data is 16 bit for one sample
1135   // we assume:
1136   // even if voices 1/3 are off or no cd audio is playing, the internal
1137   // play positions will move on and wrap after 0x400 bytes.
1138   // Therefore: we just need a pointer from spumem+0 to spumem+3ff, and
1139   // increase this pointer on each sample by 2 bytes. If this pointer
1140   // (or 0x400 offsets of this pointer) hits the spuirq address, we generate
1141   // an IRQ.
1142
1143   if (unlikely((spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1144        && spu.pSpuIrq < spu.spuMemC+0x1000))
1145    {
1146     int irq_pos = (spu.pSpuIrq - spu.spuMemC) / 2 & 0x1ff;
1147     int left = (irq_pos - spu.decode_pos) & 0x1ff;
1148     if (0 < left && left <= ns_to)
1149      {
1150       //xprintf("decoder irq %x\n", spu.decode_pos);
1151       do_irq();
1152      }
1153    }
1154
1155   if (unlikely(spu.rvb->dirty))
1156    REVERBPrep();
1157
1158   if (do_direct || worker == NULL || !spu_config.iUseThread) {
1159    do_channels(ns_to);
1160    do_samples_finish(spu.SSumLR, ns_to, silentch, spu.decode_pos);
1161   }
1162   else {
1163    queue_channel_work(ns_to, silentch);
1164   }
1165
1166   // advance "stopped" channels that can cause irqs
1167   // (all chans are always playing on the real thing..)
1168   if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1169    do_silent_chans(ns_to, silentch);
1170
1171   spu.cycles_played += ns_to * 768;
1172   spu.decode_pos = (spu.decode_pos + ns_to) & 0x1ff;
1173 }
1174
1175 static void do_samples_finish(int *SSumLR, int ns_to,
1176  int silentch, int decode_pos)
1177 {
1178   int vol_l = ((int)regAreaGet(H_SPUmvolL) << 17) >> 17;
1179   int vol_r = ((int)regAreaGet(H_SPUmvolR) << 17) >> 17;
1180   int ns;
1181   int d;
1182
1183   // must clear silent channel decode buffers
1184   if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<1)))
1185    {
1186     memset(&spu.spuMem[0x800/2], 0, 0x400);
1187     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<1);
1188    }
1189   if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<3)))
1190    {
1191     memset(&spu.spuMem[0xc00/2], 0, 0x400);
1192     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<3);
1193    }
1194
1195   MixXA(SSumLR, ns_to, decode_pos);
1196
1197   vol_l = vol_l * spu_config.iVolume >> 10;
1198   vol_r = vol_r * spu_config.iVolume >> 10;
1199
1200   if (!(spu.spuCtrl & 0x4000) || !(vol_l | vol_r))
1201    {
1202     // muted? (rare)
1203     memset(spu.pS, 0, ns_to * 2 * sizeof(spu.pS[0]));
1204     memset(SSumLR, 0, ns_to * 2 * sizeof(SSumLR[0]));
1205     spu.pS += ns_to * 2;
1206    }
1207   else
1208   for (ns = 0; ns < ns_to * 2; )
1209    {
1210     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
1211     d = d * vol_l >> 15;
1212     ssat32_to_16(d);
1213     *spu.pS++ = d;
1214     ns++;
1215
1216     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
1217     d = d * vol_r >> 15;
1218     ssat32_to_16(d);
1219     *spu.pS++ = d;
1220     ns++;
1221    }
1222 }
1223
1224 void schedule_next_irq(void)
1225 {
1226  unsigned int upd_samples;
1227  int ch;
1228
1229  if (spu.scheduleCallback == NULL)
1230   return;
1231
1232  upd_samples = 44100 / 50;
1233
1234  for (ch = 0; ch < MAXCHAN; ch++)
1235  {
1236   if (spu.dwChannelDead & (1 << ch))
1237    continue;
1238   if ((unsigned long)(spu.pSpuIrq - spu.s_chan[ch].pCurr) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16
1239     && (unsigned long)(spu.pSpuIrq - spu.s_chan[ch].pLoop) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16)
1240    continue;
1241   if (spu.s_chan[ch].sinc == 0)
1242    continue;
1243
1244   scan_for_irq(ch, &upd_samples);
1245  }
1246
1247  if (unlikely(spu.pSpuIrq < spu.spuMemC + 0x1000))
1248  {
1249   int irq_pos = (spu.pSpuIrq - spu.spuMemC) / 2 & 0x1ff;
1250   int left = (irq_pos - spu.decode_pos) & 0x1ff;
1251   if (0 < left && left < upd_samples) {
1252    //xprintf("decode: %3d (%3d/%3d)\n", left, spu.decode_pos, irq_pos);
1253    upd_samples = left;
1254   }
1255  }
1256
1257  if (upd_samples < 44100 / 50)
1258   spu.scheduleCallback(upd_samples * 768);
1259 }
1260
1261 // SPU ASYNC... even newer epsxe func
1262 //  1 time every 'cycle' cycles... harhar
1263
1264 // rearmed: called dynamically now
1265
1266 void CALLBACK SPUasync(unsigned int cycle, unsigned int flags)
1267 {
1268  do_samples(cycle, spu_config.iUseFixedUpdates);
1269
1270  if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1271   schedule_next_irq();
1272
1273  if (flags & 1) {
1274   out_current->feed(spu.pSpuBuffer, (unsigned char *)spu.pS - spu.pSpuBuffer);
1275   spu.pS = (short *)spu.pSpuBuffer;
1276
1277   if (spu_config.iTempo) {
1278    if (!out_current->busy())
1279     // cause more samples to be generated
1280     // (and break some games because of bad sync)
1281     spu.cycles_played -= 44100 / 60 / 2 * 768;
1282   }
1283  }
1284 }
1285
1286 // SPU UPDATE... new epsxe func
1287 //  1 time every 32 hsync lines
1288 //  (312/32)x50 in pal
1289 //  (262/32)x60 in ntsc
1290
1291 // since epsxe 1.5.2 (linux) uses SPUupdate, not SPUasync, I will
1292 // leave that func in the linux port, until epsxe linux is using
1293 // the async function as well
1294
1295 void CALLBACK SPUupdate(void)
1296 {
1297 }
1298
1299 // XA AUDIO
1300
1301 void CALLBACK SPUplayADPCMchannel(xa_decode_t *xap)
1302 {
1303  if(!xap)       return;
1304  if(!xap->freq) return;                                // no xa freq ? bye
1305
1306  FeedXA(xap);                                          // call main XA feeder
1307 }
1308
1309 // CDDA AUDIO
1310 int CALLBACK SPUplayCDDAchannel(short *pcm, int nbytes)
1311 {
1312  if (!pcm)      return -1;
1313  if (nbytes<=0) return -1;
1314
1315  return FeedCDDA((unsigned char *)pcm, nbytes);
1316 }
1317
1318 // to be called after state load
1319 void ClearWorkingState(void)
1320 {
1321  memset(iFMod, 0, sizeof(iFMod));
1322  spu.pS=(short *)spu.pSpuBuffer;                       // setup soundbuffer pointer
1323 }
1324
1325 // SETUPSTREAMS: init most of the spu buffers
1326 static void SetupStreams(void)
1327 {
1328  spu.pSpuBuffer = (unsigned char *)malloc(32768);      // alloc mixing buffer
1329  spu.SSumLR = calloc(NSSIZE * 2, sizeof(spu.SSumLR[0]));
1330
1331  spu.XAStart = malloc(44100 * sizeof(uint32_t));       // alloc xa buffer
1332  spu.XAEnd   = spu.XAStart + 44100;
1333  spu.XAPlay  = spu.XAStart;
1334  spu.XAFeed  = spu.XAStart;
1335
1336  spu.CDDAStart = malloc(CDDA_BUFFER_SIZE);             // alloc cdda buffer
1337  spu.CDDAEnd   = spu.CDDAStart + 16384;
1338  spu.CDDAPlay  = spu.CDDAStart;
1339  spu.CDDAFeed  = spu.CDDAStart;
1340
1341  ClearWorkingState();
1342 }
1343
1344 // REMOVESTREAMS: free most buffer
1345 static void RemoveStreams(void)
1346 {
1347  free(spu.pSpuBuffer);                                 // free mixing buffer
1348  spu.pSpuBuffer = NULL;
1349  free(spu.SSumLR);
1350  spu.SSumLR = NULL;
1351  free(spu.XAStart);                                    // free XA buffer
1352  spu.XAStart = NULL;
1353  free(spu.CDDAStart);                                  // free CDDA buffer
1354  spu.CDDAStart = NULL;
1355 }
1356
1357 #if defined(C64X_DSP)
1358
1359 /* special code for TI C64x DSP */
1360 #include "spu_c64x.c"
1361
1362 #elif defined(THREAD_ENABLED)
1363
1364 #include <pthread.h>
1365 #include <semaphore.h>
1366 #include <unistd.h>
1367
1368 static struct {
1369  pthread_t thread;
1370  sem_t sem_avail;
1371  sem_t sem_done;
1372 } t;
1373
1374 /* generic pthread implementation */
1375
1376 static void thread_work_start(void)
1377 {
1378  sem_post(&t.sem_avail);
1379 }
1380
1381 static void thread_work_wait_sync(struct work_item *work, int force)
1382 {
1383  sem_wait(&t.sem_done);
1384 }
1385
1386 static int thread_get_i_done(void)
1387 {
1388  return worker->i_done;
1389 }
1390
1391 static void thread_sync_caches(void)
1392 {
1393 }
1394
1395 static void *spu_worker_thread(void *unused)
1396 {
1397  struct work_item *work;
1398
1399  while (1) {
1400   sem_wait(&t.sem_avail);
1401   if (worker->exit_thread)
1402    break;
1403
1404   work = &worker->i[worker->i_done & WORK_I_MASK];
1405   do_channel_work(work);
1406   worker->i_done++;
1407
1408   sem_post(&t.sem_done);
1409  }
1410
1411  return NULL;
1412 }
1413
1414 static void init_spu_thread(void)
1415 {
1416  int ret;
1417
1418  if (sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN) <= 1)
1419   return;
1420
1421  worker = calloc(1, sizeof(*worker));
1422  if (worker == NULL)
1423   return;
1424  ret = sem_init(&t.sem_avail, 0, 0);
1425  if (ret != 0)
1426   goto fail_sem_avail;
1427  ret = sem_init(&t.sem_done, 0, 0);
1428  if (ret != 0)
1429   goto fail_sem_done;
1430
1431  ret = pthread_create(&t.thread, NULL, spu_worker_thread, NULL);
1432  if (ret != 0)
1433   goto fail_thread;
1434
1435  spu_config.iThreadAvail = 1;
1436  return;
1437
1438 fail_thread:
1439  sem_destroy(&t.sem_done);
1440 fail_sem_done:
1441  sem_destroy(&t.sem_avail);
1442 fail_sem_avail:
1443  free(worker);
1444  worker = NULL;
1445  spu_config.iThreadAvail = 0;
1446 }
1447
1448 static void exit_spu_thread(void)
1449 {
1450  if (worker == NULL)
1451   return;
1452  worker->exit_thread = 1;
1453  sem_post(&t.sem_avail);
1454  pthread_join(t.thread, NULL);
1455  sem_destroy(&t.sem_done);
1456  sem_destroy(&t.sem_avail);
1457  free(worker);
1458  worker = NULL;
1459 }
1460
1461 #else // if !THREAD_ENABLED
1462
1463 static void init_spu_thread(void)
1464 {
1465 }
1466
1467 static void exit_spu_thread(void)
1468 {
1469 }
1470
1471 #endif
1472
1473 // SPUINIT: this func will be called first by the main emu
1474 long CALLBACK SPUinit(void)
1475 {
1476  int i;
1477
1478  spu.spuMemC = calloc(1, 512 * 1024);
1479  InitADSR();
1480
1481  spu.s_chan = calloc(MAXCHAN+1, sizeof(spu.s_chan[0])); // channel + 1 infos (1 is security for fmod handling)
1482  spu.rvb = calloc(1, sizeof(REVERBInfo));
1483  spu.SB = calloc(MAXCHAN, sizeof(spu.SB[0]) * SB_SIZE);
1484
1485  spu.spuAddr = 0;
1486  spu.decode_pos = 0;
1487  spu.pSpuIrq = spu.spuMemC;
1488
1489  SetupStreams();                                       // prepare streaming
1490
1491  if (spu_config.iVolume == 0)
1492   spu_config.iVolume = 768; // 1024 is 1.0
1493
1494  init_spu_thread();
1495
1496  for (i = 0; i < MAXCHAN; i++)                         // loop sound channels
1497   {
1498    spu.s_chan[i].ADSRX.SustainLevel = 0xf;             // -> init sustain
1499    spu.s_chan[i].ADSRX.SustainIncrease = 1;
1500    spu.s_chan[i].pLoop = spu.spuMemC;
1501    spu.s_chan[i].pCurr = spu.spuMemC;
1502    spu.s_chan[i].bIgnoreLoop = 0;
1503   }
1504
1505  spu.bSpuInit=1;                                       // flag: we are inited
1506
1507  return 0;
1508 }
1509
1510 // SPUOPEN: called by main emu after init
1511 long CALLBACK SPUopen(void)
1512 {
1513  if (spu.bSPUIsOpen) return 0;                         // security for some stupid main emus
1514
1515  SetupSound();                                         // setup sound (before init!)
1516
1517  spu.bSPUIsOpen = 1;
1518
1519  return PSE_SPU_ERR_SUCCESS;
1520 }
1521
1522 // SPUCLOSE: called before shutdown
1523 long CALLBACK SPUclose(void)
1524 {
1525  if (!spu.bSPUIsOpen) return 0;                        // some security
1526
1527  spu.bSPUIsOpen = 0;                                   // no more open
1528
1529  out_current->finish();                                // no more sound handling
1530
1531  return 0;
1532 }
1533
1534 // SPUSHUTDOWN: called by main emu on final exit
1535 long CALLBACK SPUshutdown(void)
1536 {
1537  SPUclose();
1538
1539  exit_spu_thread();
1540
1541  free(spu.spuMemC);
1542  spu.spuMemC = NULL;
1543  free(spu.SB);
1544  spu.SB = NULL;
1545  free(spu.s_chan);
1546  spu.s_chan = NULL;
1547  free(spu.rvb);
1548  spu.rvb = NULL;
1549
1550  RemoveStreams();                                      // no more streaming
1551  spu.bSpuInit=0;
1552
1553  return 0;
1554 }
1555
1556 // SPUTEST: we don't test, we are always fine ;)
1557 long CALLBACK SPUtest(void)
1558 {
1559  return 0;
1560 }
1561
1562 // SPUCONFIGURE: call config dialog
1563 long CALLBACK SPUconfigure(void)
1564 {
1565 #ifdef _MACOSX
1566  DoConfiguration();
1567 #else
1568 // StartCfgTool("CFG");
1569 #endif
1570  return 0;
1571 }
1572
1573 // SPUABOUT: show about window
1574 void CALLBACK SPUabout(void)
1575 {
1576 #ifdef _MACOSX
1577  DoAbout();
1578 #else
1579 // StartCfgTool("ABOUT");
1580 #endif
1581 }
1582
1583 // SETUP CALLBACKS
1584 // this functions will be called once,
1585 // passes a callback that should be called on SPU-IRQ/cdda volume change
1586 void CALLBACK SPUregisterCallback(void (CALLBACK *callback)(void))
1587 {
1588  spu.irqCallback = callback;
1589 }
1590
1591 void CALLBACK SPUregisterCDDAVolume(void (CALLBACK *CDDAVcallback)(short, short))
1592 {
1593  spu.cddavCallback = CDDAVcallback;
1594 }
1595
1596 void CALLBACK SPUregisterScheduleCb(void (CALLBACK *callback)(unsigned int))
1597 {
1598  spu.scheduleCallback = callback;
1599 }
1600
1601 // COMMON PLUGIN INFO FUNCS
1602 /*
1603 char * CALLBACK PSEgetLibName(void)
1604 {
1605  return _(libraryName);
1606 }
1607
1608 unsigned long CALLBACK PSEgetLibType(void)
1609 {
1610  return  PSE_LT_SPU;
1611 }
1612
1613 unsigned long CALLBACK PSEgetLibVersion(void)
1614 {
1615  return (1 << 16) | (6 << 8);
1616 }
1617
1618 char * SPUgetLibInfos(void)
1619 {
1620  return _(libraryInfo);
1621 }
1622 */
1623
1624 // debug
1625 void spu_get_debug_info(int *chans_out, int *run_chans, int *fmod_chans_out, int *noise_chans_out)
1626 {
1627  int ch = 0, fmod_chans = 0, noise_chans = 0, irq_chans = 0;
1628
1629  if (spu.s_chan == NULL)
1630   return;
1631
1632  for(;ch<MAXCHAN;ch++)
1633  {
1634   if (!(spu.dwChannelsAudible & (1<<ch)))
1635    continue;
1636   if (spu.s_chan[ch].bFMod == 2)
1637    fmod_chans |= 1 << ch;
1638   if (spu.s_chan[ch].bNoise)
1639    noise_chans |= 1 << ch;
1640   if((spu.spuCtrl&CTRL_IRQ) && spu.s_chan[ch].pCurr <= spu.pSpuIrq && spu.s_chan[ch].pLoop <= spu.pSpuIrq)
1641    irq_chans |= 1 << ch;
1642  }
1643
1644  *chans_out = spu.dwChannelsAudible;
1645  *run_chans = ~spu.dwChannelsAudible & ~spu.dwChannelDead & irq_chans;
1646  *fmod_chans_out = fmod_chans;
1647  *noise_chans_out = noise_chans;
1648 }
1649
1650 // vim:shiftwidth=1:expandtab