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 #include "stdafx.h"
  22
  23 #define _IN_SPU
  24
  25 #include "externals.h"
  26 #include "registers.h"
  27 #include "out.h"
  28 #include "spu_config.h"
  29
  30 #ifdef __arm__
  31 #include "arm_features.h"
  32 #endif
  33
  34 #ifdef HAVE_ARMV7
  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 static int iFMod[NSSIZE];
  73 static int RVB[NSSIZE * 2];
  74 int ChanBuf[NSSIZE];
  75
  76 #define CDDA_BUFFER_SIZE (16384 * sizeof(uint32_t)) // must be power of 2
  77
  78 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  79 // CODE AREA
  80 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  81
  82 // dirty inline func includes
  83
  84 #include "reverb.c"
  85 #include "adsr.c"
  86
  87 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  88 // helpers for simple interpolation
  89
  90 //
  91 // easy interpolation on upsampling, no special filter, just "Pete's common sense" tm
  92 //
  93 // instead of having n equal sample values in a row like:
  94 //       ____
  95 //           |____
  96 //
  97 // we compare the current delta change with the next delta change.
  98 //
  99 // if curr_delta is positive,
 100 //
 101 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 102 //         \.
 103 //          -__
 104 //
 105 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 106 //         --_
 107 //            \.
 108 //
 109 //  - and next delta is nearly same:
 110 //          \.
 111 //           \.
 112 //
 113 //
 114 // if curr_delta is negative,
 115 //
 116 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 117 //          _--
 118 //         /
 119 //
 120 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 121 //            /
 122 //         __-
 123 //
 124 //  - and next delta is nearly same:
 125 //           /
 126 //          /
 127 //
 128
 129 static void InterpolateUp(sample_buf *sb, int sinc)
 130 {
 131  int *SB = sb->SB;
 132  if (sb->sinc_old != sinc)
 133  {
 134   sb->sinc_old = sinc;
 135   SB[32] = 1;
 136  }
 137  if(SB[32]==1)                                         // flag == 1? calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 138   {
 139    const int id1=SB[30]-SB[29];                        // curr delta to next val
 140    const int id2=SB[31]-SB[30];                        // and next delta to next-next val :)
 141
 142    SB[32]=0;
 143
 144    if(id1>0)                                           // curr delta positive
 145     {
 146      if(id2<id1)
 147       {SB[28]=id1;SB[32]=2;}
 148      else
 149      if(id2<(id1<<1))
 150       SB[28]=(id1*sinc)>>16;
 151      else
 152       SB[28]=(id1*sinc)>>17;
 153     }
 154    else                                                // curr delta negative
 155     {
 156      if(id2>id1)
 157       {SB[28]=id1;SB[32]=2;}
 158      else
 159      if(id2>(id1<<1))
 160       SB[28]=(id1*sinc)>>16;
 161      else
 162       SB[28]=(id1*sinc)>>17;
 163     }
 164   }
 165  else
 166  if(SB[32]==2)                                         // flag 1: calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 167   {
 168    SB[32]=0;
 169
 170    SB[28]=(SB[28]*sinc)>>17;
 171    //if(sinc<=0x8000)
 172    //     SB[29]=SB[30]-(SB[28]*((0x10000/sinc)-1));
 173    //else
 174    SB[29]+=SB[28];
 175   }
 176  else                                                  // no flags? add bigger val (if possible), calc smaller step, set flag1
 177   SB[29]+=SB[28];
 178 }
 179
 180 //
 181 // even easier interpolation on downsampling, also no special filter, again just "Pete's common sense" tm
 182 //
 183
 184 static void InterpolateDown(sample_buf *sb, int sinc)
 185 {
 186  int *SB = sb->SB;
 187  if(sinc>=0x20000L)                                 // we would skip at least one val?
 188   {
 189    SB[29]+=(SB[30]-SB[29])/2;                                  // add easy weight
 190    if(sinc>=0x30000L)                               // we would skip even more vals?
 191     SB[29]+=(SB[31]-SB[30])/2;                                 // add additional next weight
 192   }
 193 }
 194
 195 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 196
 197 #include "gauss_i.h"
 198 #include "xa.c"
 199
 200 static void do_irq(void)
 201 {
 202  //if(!(spu.spuStat & STAT_IRQ))
 203  {
 204   spu.spuStat |= STAT_IRQ;                             // asserted status?
 205   if(spu.irqCallback) spu.irqCallback();
 206  }
 207 }
 208
 209 static int check_irq(int ch, unsigned char *pos)
 210 {
 211  if((spu.spuCtrl & (CTRL_ON|CTRL_IRQ)) == (CTRL_ON|CTRL_IRQ) && pos == spu.pSpuIrq)
 212  {
 213   //printf("ch%d irq %04x\n", ch, pos - spu.spuMemC);
 214   do_irq();
 215   return 1;
 216  }
 217  return 0;
 218 }
 219
 220 void check_irq_io(unsigned int addr)
 221 {
 222  unsigned int irq_addr = regAreaGet(H_SPUirqAddr) << 3;
 223  //addr &= ~7; // ?
 224  if((spu.spuCtrl & (CTRL_ON|CTRL_IRQ)) == (CTRL_ON|CTRL_IRQ) && addr == irq_addr)
 225  {
 226   //printf("io   irq %04x\n", irq_addr);
 227   do_irq();
 228  }
 229 }
 230
 231 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 232 // START SOUND... called by main thread to setup a new sound on a channel
 233 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 234
 235 static void ResetInterpolation(sample_buf *sb)
 236 {
 237  memset(&sb->interp, 0, sizeof(sb->interp));
 238  sb->sinc_old = -1;
 239 }
 240
 241 static void StartSoundSB(sample_buf *sb)
 242 {
 243  sb->SB[26] = 0;                                       // init mixing vars
 244  sb->SB[27] = 0;
 245  ResetInterpolation(sb);
 246 }
 247
 248 static void StartSoundMain(int ch)
 249 {
 250  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 251
 252  StartADSR(ch);
 253  StartREVERB(ch);
 254
 255  s_chan->prevflags = 2;
 256  s_chan->iSBPos = 27;
 257  s_chan->spos = 0;
 258  s_chan->bStarting = 1;
 259
 260  s_chan->pCurr = spu.spuMemC + ((regAreaGetCh(ch, 6) & ~1) << 3);
 261
 262  spu.dwNewChannel&=~(1<<ch);                           // clear new channel bit
 263  spu.dwChannelDead&=~(1<<ch);
 264  spu.dwChannelsAudible|=1<<ch;
 265 }
 266
 267 static void StartSound(int ch)
 268 {
 269  StartSoundMain(ch);
 270  StartSoundSB(&spu.sb[ch]);
 271 }
 272
 273 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 274 // ALL KIND OF HELPERS
 275 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 276
 277 INLINE int FModChangeFrequency(int pitch, int ns)
 278 {
 279  pitch = (signed short)pitch;
 280  pitch = ((32768 + iFMod[ns]) * pitch) >> 15;
 281  pitch &= 0xffff;
 282  if (pitch > 0x3fff)
 283   pitch = 0x3fff;
 284
 285  iFMod[ns] = 0;
 286
 287  return pitch << 4;
 288 }
 289
 290 INLINE void StoreInterpolationGaussCubic(sample_buf *sb, int fa)
 291 {
 292  int gpos = sb->interp.gauss.pos & 3;
 293  sb->interp.gauss.val[gpos++] = fa;
 294  sb->interp.gauss.pos = gpos & 3;
 295 }
 296
 297 #define gval(x) (int)sb->interp.gauss.val[(gpos + x) & 3]
 298
 299 INLINE int GetInterpolationCubic(const sample_buf *sb, int spos)
 300 {
 301  int gpos = sb->interp.gauss.pos;
 302  int xd = (spos >> 1) + 1;
 303  int fa;
 304
 305  fa  = gval(3) - 3*gval(2) + 3*gval(1) - gval(0);
 306  fa *= (xd - (2<<15)) / 6;
 307  fa >>= 15;
 308  fa += gval(2) - gval(1) - gval(1) + gval(0);
 309  fa *= (xd - (1<<15)) >> 1;
 310  fa >>= 15;
 311  fa += gval(1) - gval(0);
 312  fa *= xd;
 313  fa >>= 15;
 314  fa = fa + gval(0);
 315  return fa;
 316 }
 317
 318 INLINE int GetInterpolationGauss(const sample_buf *sb, int spos)
 319 {
 320  int gpos = sb->interp.gauss.pos;
 321  int vl = (spos >> 6) & ~3;
 322  int vr;
 323  vr  = (gauss[vl+0] * gval(0)) >> 15;
 324  vr += (gauss[vl+1] * gval(1)) >> 15;
 325  vr += (gauss[vl+2] * gval(2)) >> 15;
 326  vr += (gauss[vl+3] * gval(3)) >> 15;
 327  return vr;
 328 }
 329
 330 static void decode_block_data(int *dest, const unsigned char *src, int predict_nr, int shift_factor)
 331 {
 332  static const int f[16][2] = {
 333     {    0,  0  },
 334     {   60,  0  },
 335     {  115, -52 },
 336     {   98, -55 },
 337     {  122, -60 }
 338  };
 339  int nSample;
 340  int fa, s_1, s_2, d, s;
 341
 342  s_1 = dest[27];
 343  s_2 = dest[26];
 344
 345  for (nSample = 0; nSample < 28; src++)
 346  {
 347   d = (int)*src;
 348   s = (int)(signed short)((d & 0x0f) << 12);
 349
 350   fa  = s >> shift_factor;
 351   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 352   ssat32_to_16(fa);
 353   s_2 = s_1; s_1 = fa;
 354
 355   dest[nSample++] = fa;
 356
 357   s = (int)(signed short)((d & 0xf0) << 8);
 358   fa  = s >> shift_factor;
 359   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 360   ssat32_to_16(fa);
 361   s_2 = s_1; s_1 = fa;
 362
 363   dest[nSample++] = fa;
 364  }
 365 }
 366
 367 static int decode_block(void *unused, int ch, int *SB)
 368 {
 369  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 370  unsigned char *start;
 371  int predict_nr, shift_factor, flags;
 372  int ret = 0;
 373
 374  start = s_chan->pCurr;                    // set up the current pos
 375  if (start - spu.spuMemC < 0x1000) {       // ?
 376   //log_unhandled("ch%02d plays decode bufs @%05lx\n",
 377   //  ch, (long)(start - spu.spuMemC));
 378   ret = 1;
 379  }
 380
 381  if (s_chan->prevflags & 1)                // 1: stop/loop
 382  {
 383   if (!(s_chan->prevflags & 2))
 384    ret = 1;
 385
 386   start = s_chan->pLoop;
 387  }
 388
 389  check_irq(ch, start);
 390
 391  predict_nr = start[0];
 392  shift_factor = predict_nr & 0xf;
 393  predict_nr >>= 4;
 394
 395  decode_block_data(SB, start + 2, predict_nr, shift_factor);
 396
 397  flags = start[1];
 398  if (flags & 4 && !s_chan->bIgnoreLoop)
 399   s_chan->pLoop = start;                   // loop adress
 400
 401  start += 16;
 402
 403  s_chan->pCurr = start;                    // store values for next cycle
 404  s_chan->prevflags = flags;
 405  s_chan->bStarting = 0;
 406
 407  return ret;
 408 }
 409
 410 // do block, but ignore sample data
 411 static int skip_block(int ch)
 412 {
 413  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 414  unsigned char *start = s_chan->pCurr;
 415  int flags;
 416  int ret = 0;
 417
 418  if (s_chan->prevflags & 1) {
 419   if (!(s_chan->prevflags & 2))
 420    ret = 1;
 421
 422   start = s_chan->pLoop;
 423  }
 424
 425  check_irq(ch, start);
 426
 427  flags = start[1];
 428  if (flags & 4 && !s_chan->bIgnoreLoop)
 429   s_chan->pLoop = start;
 430
 431  start += 16;
 432
 433  s_chan->pCurr = start;
 434  s_chan->prevflags = flags;
 435  s_chan->bStarting = 0;
 436
 437  return ret;
 438 }
 439
 440 // if irq is going to trigger sooner than in upd_samples, set upd_samples
 441 static void scan_for_irq(int ch, unsigned int *upd_samples)
 442 {
 443  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 444  int pos, sinc, sinc_inv, end;
 445  unsigned char *block;
 446  int flags;
 447
 448  block = s_chan->pCurr;
 449  pos = s_chan->spos;
 450  sinc = s_chan->sinc;
 451  end = pos + *upd_samples * sinc;
 452  if (s_chan->prevflags & 1)                 // 1: stop/loop
 453   block = s_chan->pLoop;
 454
 455  pos += (28 - s_chan->iSBPos) << 16;
 456  while (pos < end)
 457  {
 458   if (block == spu.pSpuIrq)
 459    break;
 460   flags = block[1];
 461   block += 16;
 462   if (flags & 1) {                          // 1: stop/loop
 463    block = s_chan->pLoop;
 464   }
 465   pos += 28 << 16;
 466  }
 467
 468  if (pos < end)
 469  {
 470   sinc_inv = s_chan->sinc_inv;
 471   if (sinc_inv == 0)
 472    sinc_inv = s_chan->sinc_inv = (0x80000000u / (uint32_t)sinc) << 1;
 473
 474   pos -= s_chan->spos;
 475   *upd_samples = (((uint64_t)pos * sinc_inv) >> 32) + 1;
 476   //xprintf("ch%02d: irq sched: %3d %03d\n",
 477   // ch, *upd_samples, *upd_samples * 60 * 263 / 44100);
 478  }
 479 }
 480
 481 #define make_do_samples(name, fmod_code, interp_start, interp_store, interp_get, interp_end) \
 482 static noinline int name( \
 483  int (*decode_f)(void *context, int ch, int *SB), void *ctx, \
 484  int ch, int ns_to, sample_buf *sb, int sinc, int *spos, int *sbpos) \
 485 {                                            \
 486  int ns, d, fa;                              \
 487  int ret = ns_to;                            \
 488  interp_start;                               \
 489                                              \
 490  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)              \
 491  {                                           \
 492   fmod_code;                                 \
 493                                              \
 494   *spos += sinc;                             \
 495   while (*spos >= 0x10000)                   \
 496   {                                          \
 497    fa = sb->SB[(*sbpos)++];                  \
 498    if (*sbpos >= 28)                         \
 499    {                                         \
 500     *sbpos = 0;                              \
 501     d = decode_f(ctx, ch, sb->SB);           \
 502     if (d && ns < ret)                       \
 503      ret = ns;                               \
 504    }                                         \
 505                                              \
 506    interp_store;                             \
 507    *spos -= 0x10000;                         \
 508   }                                          \
 509                                              \
 510   interp_get;                                \
 511  }                                           \
 512                                              \
 513  interp_end;                                 \
 514                                              \
 515  return ret;                                 \
 516 }
 517
 518 // helpers for simple linear interpolation: delay real val for two slots,
 519 // and calc the two deltas, for a 'look at the future behaviour'
 520 #define simple_interp_store \
 521   sb->SB[28] = 0; \
 522   sb->SB[29] = sb->SB[30]; \
 523   sb->SB[30] = sb->SB[31]; \
 524   sb->SB[31] = fa; \
 525   sb->SB[32] = 1
 526
 527 #define simple_interp_get \
 528   if(sinc<0x10000)                /* -> upsampling? */ \
 529        InterpolateUp(sb, sinc);   /* --> interpolate up */ \
 530   else InterpolateDown(sb, sinc); /* --> else down */ \
 531   ChanBuf[ns] = sb->SB[29]
 532
 533 make_do_samples(do_samples_nointerp, , fa = sb->SB[29],
 534    , ChanBuf[ns] = fa, sb->SB[29] = fa)
 535 make_do_samples(do_samples_simple, , ,
 536   simple_interp_store, simple_interp_get, )
 537 make_do_samples(do_samples_gauss, , ,
 538   StoreInterpolationGaussCubic(sb, fa),
 539   ChanBuf[ns] = GetInterpolationGauss(sb, *spos), )
 540 make_do_samples(do_samples_cubic, , ,
 541   StoreInterpolationGaussCubic(sb, fa),
 542   ChanBuf[ns] = GetInterpolationCubic(sb, *spos), )
 543 make_do_samples(do_samples_fmod,
 544   sinc = FModChangeFrequency(spu.s_chan[ch].iRawPitch, ns), ,
 545   StoreInterpolationGaussCubic(sb, fa),
 546   ChanBuf[ns] = GetInterpolationGauss(sb, *spos), )
 547
 548 INLINE int do_samples_adpcm(
 549  int (*decode_f)(void *context, int ch, int *SB), void *ctx,
 550  int ch, int ns_to, int fmod, sample_buf *sb, int sinc, int *spos, int *sbpos)
 551 {
 552  int interp = spu.interpolation;
 553  if (fmod == 1)
 554   return do_samples_fmod(decode_f, ctx, ch, ns_to, sb, sinc, spos, sbpos);
 555  if (fmod)
 556   interp = 2;
 557  switch (interp) {
 558   case 0:
 559    return do_samples_nointerp(decode_f, ctx, ch, ns_to, sb, sinc, spos, sbpos);
 560   case 1:
 561    return do_samples_simple  (decode_f, ctx, ch, ns_to, sb, sinc, spos, sbpos);
 562   default:
 563    return do_samples_gauss   (decode_f, ctx, ch, ns_to, sb, sinc, spos, sbpos);
 564   case 3:
 565    return do_samples_cubic   (decode_f, ctx, ch, ns_to, sb, sinc, spos, sbpos);
 566  }
 567 }
 568
 569 static int do_samples_skip(int ch, int ns_to)
 570 {
 571  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 572  int spos = s_chan->spos;
 573  int sinc = s_chan->sinc;
 574  int ret = ns_to, ns, d;
 575
 576  spos += s_chan->iSBPos << 16;
 577
 578  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
 579  {
 580   spos += sinc;
 581   while (spos >= 28*0x10000)
 582   {
 583    d = skip_block(ch);
 584    if (d && ns < ret)
 585     ret = ns;
 586    spos -= 28*0x10000;
 587   }
 588  }
 589
 590  s_chan->iSBPos = spos >> 16;
 591  s_chan->spos = spos & 0xffff;
 592
 593  return ret;
 594 }
 595
 596 static void do_lsfr_samples(int ns_to, int ctrl,
 597  unsigned int *dwNoiseCount, unsigned int *dwNoiseVal)
 598 {
 599  unsigned int counter = *dwNoiseCount;
 600  unsigned int val = *dwNoiseVal;
 601  unsigned int level, shift, bit;
 602  int ns;
 603
 604  // modified from DrHell/shalma, no fraction
 605  level = (ctrl >> 10) & 0x0f;
 606  level = 0x8000 >> level;
 607
 608  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
 609  {
 610   counter += 2;
 611   if (counter >= level)
 612   {
 613    counter -= level;
 614    shift = (val >> 10) & 0x1f;
 615    bit = (0x69696969 >> shift) & 1;
 616    bit ^= (val >> 15) & 1;
 617    val = (val << 1) | bit;
 618   }
 619
 620   ChanBuf[ns] = (signed short)val;
 621  }
 622
 623  *dwNoiseCount = counter;
 624  *dwNoiseVal = val;
 625 }
 626
 627 static int do_samples_noise(int ch, int ns_to)
 628 {
 629  int ret;
 630
 631  ret = do_samples_skip(ch, ns_to);
 632
 633  do_lsfr_samples(ns_to, spu.spuCtrl, &spu.dwNoiseCount, &spu.dwNoiseVal);
 634
 635  return ret;
 636 }
 637
 638 #ifdef HAVE_ARMV5
 639 // asm code; lv and rv must be 0-3fff
 640 extern void mix_chan(int *SSumLR, int count, int lv, int rv);
 641 extern void mix_chan_rvb(int *SSumLR, int count, int lv, int rv, int *rvb);
 642 #else
 643 static void mix_chan(int *SSumLR, int count, int lv, int rv)
 644 {
 645  const int *src = ChanBuf;
 646  int l, r;
 647
 648  while (count--)
 649   {
 650    int sval = *src++;
 651
 652    l = (sval * lv) >> 14;
 653    r = (sval * rv) >> 14;
 654    *SSumLR++ += l;
 655    *SSumLR++ += r;
 656   }
 657 }
 658
 659 static void mix_chan_rvb(int *SSumLR, int count, int lv, int rv, int *rvb)
 660 {
 661  const int *src = ChanBuf;
 662  int *dst = SSumLR;
 663  int *drvb = rvb;
 664  int l, r;
 665
 666  while (count--)
 667   {
 668    int sval = *src++;
 669
 670    l = (sval * lv) >> 14;
 671    r = (sval * rv) >> 14;
 672    *dst++ += l;
 673    *dst++ += r;
 674    *drvb++ += l;
 675    *drvb++ += r;
 676   }
 677 }
 678 #endif
 679
 680 // 0x0800-0x0bff  Voice 1
 681 // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
 682 static noinline void do_decode_bufs(unsigned short *mem, int which,
 683  int count, int decode_pos)
 684 {
 685  unsigned short *dst = &mem[0x800/2 + which*0x400/2];
 686  const int *src = ChanBuf;
 687  int cursor = decode_pos;
 688
 689  while (count-- > 0)
 690   {
 691    cursor &= 0x1ff;
 692    dst[cursor] = *src++;
 693    cursor++;
 694   }
 695
 696  // decode_pos is updated and irqs are checked later, after voice loop
 697 }
 698
 699 static void do_silent_chans(int ns_to, int silentch)
 700 {
 701  unsigned int mask;
 702  SPUCHAN *s_chan;
 703  int ch;
 704
 705  mask = silentch & 0xffffff;
 706  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
 707   {
 708    if (!(mask & 1)) continue;
 709    if (spu.dwChannelDead & (1<<ch)) continue;
 710
 711    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 712    if (s_chan->pCurr > spu.pSpuIrq && s_chan->pLoop > spu.pSpuIrq)
 713     continue;
 714
 715    s_chan->spos += s_chan->iSBPos << 16;
 716    s_chan->iSBPos = 0;
 717
 718    s_chan->spos += s_chan->sinc * ns_to;
 719    while (s_chan->spos >= 28 * 0x10000)
 720     {
 721      unsigned char *start = s_chan->pCurr;
 722
 723      skip_block(ch);
 724      if (start == s_chan->pCurr || start - spu.spuMemC < 0x1000)
 725       {
 726        // looping on self or stopped(?)
 727        spu.dwChannelDead |= 1<<ch;
 728        s_chan->spos = 0;
 729        break;
 730       }
 731
 732      s_chan->spos -= 28 * 0x10000;
 733     }
 734   }
 735 }
 736
 737 static void do_channels(int ns_to)
 738 {
 739  unsigned int mask;
 740  int do_rvb, ch, d;
 741  SPUCHAN *s_chan;
 742
 743  if (unlikely(spu.interpolation != spu_config.iUseInterpolation))
 744  {
 745   spu.interpolation = spu_config.iUseInterpolation;
 746   mask = spu.dwChannelsAudible & 0xffffff;
 747   for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
 748    if (mask & 1)
 749     ResetInterpolation(&spu.sb[ch]);
 750  }
 751
 752  do_rvb = spu.rvb->StartAddr && spu_config.iUseReverb;
 753  if (do_rvb)
 754   memset(RVB, 0, ns_to * sizeof(RVB[0]) * 2);
 755
 756  mask = spu.dwNewChannel & 0xffffff;
 757  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
 758   if (mask & 1)
 759    StartSound(ch);
 760  }
 761
 762  mask = spu.dwChannelsAudible & 0xffffff;
 763  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)         // loop em all...
 764   {
 765    if (!(mask & 1)) continue;                      // channel not playing? next
 766
 767    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 768    if (s_chan->bNoise)
 769     d = do_samples_noise(ch, ns_to);
 770    else
 771     d = do_samples_adpcm(decode_block, NULL, ch, ns_to, s_chan->bFMod,
 772           &spu.sb[ch], s_chan->sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 773
 774    if (!s_chan->bStarting) {
 775     d = MixADSR(&s_chan->ADSRX, d);
 776     if (d < ns_to) {
 777      spu.dwChannelsAudible &= ~(1 << ch);
 778      s_chan->ADSRX.State = ADSR_RELEASE;
 779      s_chan->ADSRX.EnvelopeVol = 0;
 780      memset(&ChanBuf[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(ChanBuf[0]));
 781     }
 782    }
 783
 784    if (ch == 1 || ch == 3)
 785     {
 786      do_decode_bufs(spu.spuMem, ch/2, ns_to, spu.decode_pos);
 787      spu.decode_dirty_ch |= 1 << ch;
 788     }
 789
 790    if (s_chan->bFMod == 2)                         // fmod freq channel
 791     memcpy(iFMod, &ChanBuf, ns_to * sizeof(iFMod[0]));
 792    if (s_chan->bRVBActive && do_rvb)
 793     mix_chan_rvb(spu.SSumLR, ns_to, s_chan->iLeftVolume, s_chan->iRightVolume, RVB);
 794    else
 795     mix_chan(spu.SSumLR, ns_to, s_chan->iLeftVolume, s_chan->iRightVolume);
 796   }
 797
 798   MixXA(spu.SSumLR, RVB, ns_to, spu.decode_pos);
 799
 800   if (spu.rvb->StartAddr) {
 801    if (do_rvb)
 802     REVERBDo(spu.SSumLR, RVB, ns_to, spu.rvb->CurrAddr);
 803
 804    spu.rvb->CurrAddr += ns_to / 2;
 805    while (spu.rvb->CurrAddr >= 0x40000)
 806     spu.rvb->CurrAddr -= 0x40000 - spu.rvb->StartAddr;
 807   }
 808 }
 809
 810 static void do_samples_finish(int *SSumLR, int ns_to,
 811  int silentch, int decode_pos);
 812
 813 // optional worker thread handling
 814
 815 #if P_HAVE_PTHREAD || defined(WANT_THREAD_CODE)
 816
 817 // worker thread state
 818 static struct spu_worker {
 819  union {
 820   struct {
 821    unsigned int exit_thread;
 822    unsigned int i_ready;
 823    unsigned int i_reaped;
 824    unsigned int last_boot_cnt; // dsp
 825    unsigned int ram_dirty;
 826   };
 827   // aligning for C64X_DSP
 828   unsigned int _pad0[128/4];
 829  };
 830  union {
 831   struct {
 832    unsigned int i_done;
 833    unsigned int active; // dsp
 834    unsigned int boot_cnt;
 835   };
 836   unsigned int _pad1[128/4];
 837  };
 838  struct work_item {
 839   int ns_to;
 840   int ctrl;
 841   int decode_pos;
 842   int rvb_addr;
 843   unsigned int channels_new;
 844   unsigned int channels_on;
 845   unsigned int channels_silent;
 846   struct {
 847    int spos;
 848    int sbpos;
 849    int sinc;
 850    int start;
 851    int loop;
 852    short vol_l;
 853    short vol_r;
 854    unsigned short ns_to;
 855    unsigned short bNoise:1;
 856    unsigned short bFMod:2;
 857    unsigned short bRVBActive:1;
 858    ADSRInfoEx adsr;
 859   } ch[24];
 860   int SSumLR[NSSIZE * 2];
 861  } i[4];
 862 } *worker;
 863
 864 #define WORK_MAXCNT (sizeof(worker->i) / sizeof(worker->i[0]))
 865 #define WORK_I_MASK (WORK_MAXCNT - 1)
 866
 867 static void thread_work_start(void);
 868 static void thread_work_wait_sync(struct work_item *work, int force);
 869 static void thread_sync_caches(void);
 870 static int  thread_get_i_done(void);
 871
 872 static int decode_block_work(void *context, int ch, int *SB)
 873 {
 874  const unsigned char *ram = spu.spuMemC;
 875  int predict_nr, shift_factor, flags;
 876  struct work_item *work = context;
 877  int start = work->ch[ch].start;
 878  int loop = work->ch[ch].loop;
 879
 880  predict_nr = ram[start];
 881  shift_factor = predict_nr & 0xf;
 882  predict_nr >>= 4;
 883
 884  decode_block_data(SB, ram + start + 2, predict_nr, shift_factor);
 885
 886  flags = ram[start + 1];
 887  if (flags & 4)
 888   loop = start;                            // loop adress
 889
 890  start += 16;
 891
 892  if (flags & 1)                            // 1: stop/loop
 893   start = loop;
 894
 895  work->ch[ch].start = start & 0x7ffff;
 896  work->ch[ch].loop = loop;
 897
 898  return 0;
 899 }
 900
 901 static void queue_channel_work(int ns_to, unsigned int silentch)
 902 {
 903  struct work_item *work;
 904  SPUCHAN *s_chan;
 905  unsigned int mask;
 906  int ch, d;
 907
 908  work = &worker->i[worker->i_ready & WORK_I_MASK];
 909  work->ns_to = ns_to;
 910  work->ctrl = spu.spuCtrl;
 911  work->decode_pos = spu.decode_pos;
 912  work->channels_silent = silentch;
 913
 914  mask = work->channels_new = spu.dwNewChannel & 0xffffff;
 915  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
 916   if (mask & 1)
 917    StartSoundMain(ch);
 918  }
 919
 920  mask = work->channels_on = spu.dwChannelsAudible & 0xffffff;
 921  spu.decode_dirty_ch |= mask & 0x0a;
 922
 923  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
 924   {
 925    if (!(mask & 1)) continue;
 926
 927    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 928    work->ch[ch].spos = s_chan->spos;
 929    work->ch[ch].sbpos = s_chan->iSBPos;
 930    work->ch[ch].sinc = s_chan->sinc;
 931    work->ch[ch].adsr = s_chan->ADSRX;
 932    work->ch[ch].vol_l = s_chan->iLeftVolume;
 933    work->ch[ch].vol_r = s_chan->iRightVolume;
 934    work->ch[ch].start = s_chan->pCurr - spu.spuMemC;
 935    work->ch[ch].loop = s_chan->pLoop - spu.spuMemC;
 936    work->ch[ch].bNoise = s_chan->bNoise;
 937    work->ch[ch].bFMod = s_chan->bFMod;
 938    work->ch[ch].bRVBActive = s_chan->bRVBActive;
 939    if (s_chan->prevflags & 1)
 940     work->ch[ch].start = work->ch[ch].loop;
 941
 942    d = do_samples_skip(ch, ns_to);
 943    work->ch[ch].ns_to = d;
 944
 945    if (!s_chan->bStarting) {
 946     // note: d is not accurate on skip
 947     d = SkipADSR(&s_chan->ADSRX, d);
 948     if (d < ns_to) {
 949      spu.dwChannelsAudible &= ~(1 << ch);
 950      s_chan->ADSRX.State = ADSR_RELEASE;
 951      s_chan->ADSRX.EnvelopeVol = 0;
 952     }
 953    }
 954   }
 955
 956  work->rvb_addr = 0;
 957  if (spu.rvb->StartAddr) {
 958   if (spu_config.iUseReverb)
 959    work->rvb_addr = spu.rvb->CurrAddr;
 960
 961   spu.rvb->CurrAddr += ns_to / 2;
 962   while (spu.rvb->CurrAddr >= 0x40000)
 963    spu.rvb->CurrAddr -= 0x40000 - spu.rvb->StartAddr;
 964  }
 965
 966  worker->i_ready++;
 967  thread_work_start();
 968 }
 969
 970 static void do_channel_work(struct work_item *work)
 971 {
 972  unsigned int mask;
 973  int spos, sbpos;
 974  int d, ch, ns_to;
 975
 976  ns_to = work->ns_to;
 977
 978  if (unlikely(spu.interpolation != spu_config.iUseInterpolation))
 979  {
 980   spu.interpolation = spu_config.iUseInterpolation;
 981   mask = spu.dwChannelsAudible & 0xffffff;
 982   for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
 983    if (mask & 1)
 984     ResetInterpolation(&spu.sb[ch]);
 985  }
 986
 987  if (work->rvb_addr)
 988   memset(RVB, 0, ns_to * sizeof(RVB[0]) * 2);
 989
 990  mask = work->channels_new;
 991  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
 992   if (mask & 1)
 993    StartSoundSB(&spu.sb[ch]);
 994  }
 995
 996  mask = work->channels_on;
 997  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
 998   {
 999    if (!(mask & 1)) continue;
1000
1001    d = work->ch[ch].ns_to;
1002    spos = work->ch[ch].spos;
1003    sbpos = work->ch[ch].sbpos;
1004
1005    if (work->ch[ch].bNoise)
1006     do_lsfr_samples(d, work->ctrl, &spu.dwNoiseCount, &spu.dwNoiseVal);
1007    else
1008     do_samples_adpcm(decode_block_work, work, ch, d, work->ch[ch].bFMod,
1009           &spu.sb[ch], work->ch[ch].sinc, &spos, &sbpos);
1010
1011    d = MixADSR(&work->ch[ch].adsr, d);
1012    if (d < ns_to) {
1013     work->ch[ch].adsr.EnvelopeVol = 0;
1014     memset(&ChanBuf[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(ChanBuf[0]));
1015    }
1016
1017    if (ch == 1 || ch == 3)
1018     do_decode_bufs(spu.spuMem, ch/2, ns_to, work->decode_pos);
1019
1020    if (work->ch[ch].bFMod == 2)                         // fmod freq channel
1021     memcpy(iFMod, &ChanBuf, ns_to * sizeof(iFMod[0]));
1022    if (work->ch[ch].bRVBActive && work->rvb_addr)
1023     mix_chan_rvb(work->SSumLR, ns_to,
1024       work->ch[ch].vol_l, work->ch[ch].vol_r, RVB);
1025    else
1026     mix_chan(work->SSumLR, ns_to, work->ch[ch].vol_l, work->ch[ch].vol_r);
1027   }
1028
1029   if (work->rvb_addr)
1030    REVERBDo(work->SSumLR, RVB, ns_to, work->rvb_addr);
1031 }
1032
1033 static void sync_worker_thread(int force)
1034 {
1035  struct work_item *work;
1036  int done, used_space;
1037
1038  // rvb offsets will change, thread may be using them
1039  force |= spu.rvb->dirty && spu.rvb->StartAddr;
1040
1041  done = thread_get_i_done() - worker->i_reaped;
1042  used_space = worker->i_ready - worker->i_reaped;
1043
1044  //printf("done: %d use: %d dsp: %u/%u\n", done, used_space,
1045  //  worker->boot_cnt, worker->i_done);
1046
1047  while ((force && used_space > 0) || used_space >= WORK_MAXCNT || done > 0) {
1048   work = &worker->i[worker->i_reaped & WORK_I_MASK];
1049   thread_work_wait_sync(work, force);
1050
1051   MixXA(work->SSumLR, RVB, work->ns_to, work->decode_pos);
1052   do_samples_finish(work->SSumLR, work->ns_to,
1053    work->channels_silent, work->decode_pos);
1054
1055   worker->i_reaped++;
1056   done = thread_get_i_done() - worker->i_reaped;
1057   used_space = worker->i_ready - worker->i_reaped;
1058  }
1059  if (force)
1060   thread_sync_caches();
1061 }
1062
1063 #else
1064
1065 static void queue_channel_work(int ns_to, int silentch) {}
1066 static void sync_worker_thread(int force) {}
1067
1068 static const void * const worker = NULL;
1069
1070 #endif // P_HAVE_PTHREAD || defined(WANT_THREAD_CODE)
1071
1072 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1073 // MAIN SPU FUNCTION
1074 // here is the main job handler...
1075 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1076
1077 void do_samples(unsigned int cycles_to, int do_direct)
1078 {
1079  unsigned int silentch;
1080  int cycle_diff;
1081  int ns_to;
1082
1083  cycle_diff = cycles_to - spu.cycles_played;
1084  if (cycle_diff < -2*1048576 || cycle_diff > 2*1048576)
1085   {
1086    //xprintf("desync %u %d\n", cycles_to, cycle_diff);
1087    spu.cycles_played = cycles_to;
1088    return;
1089   }
1090
1091  silentch = ~(spu.dwChannelsAudible | spu.dwNewChannel) & 0xffffff;
1092
1093  do_direct |= (silentch == 0xffffff);
1094  if (worker != NULL)
1095   sync_worker_thread(do_direct);
1096
1097  if (cycle_diff < 2 * 768)
1098   return;
1099
1100  ns_to = (cycle_diff / 768 + 1) & ~1;
1101  if (ns_to > NSSIZE) {
1102   // should never happen
1103   //xprintf("ns_to oflow %d %d\n", ns_to, NSSIZE);
1104   ns_to = NSSIZE;
1105  }
1106
1107   //////////////////////////////////////////////////////
1108   // special irq handling in the decode buffers (0x0000-0x1000)
1109   // we know:
1110   // the decode buffers are located in spu memory in the following way:
1111   // 0x0000-0x03ff  CD audio left
1112   // 0x0400-0x07ff  CD audio right
1113   // 0x0800-0x0bff  Voice 1
1114   // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
1115   // and decoded data is 16 bit for one sample
1116   // we assume:
1117   // even if voices 1/3 are off or no cd audio is playing, the internal
1118   // play positions will move on and wrap after 0x400 bytes.
1119   // Therefore: we just need a pointer from spumem+0 to spumem+3ff, and
1120   // increase this pointer on each sample by 2 bytes. If this pointer
1121   // (or 0x400 offsets of this pointer) hits the spuirq address, we generate
1122   // an IRQ.
1123
1124   if (unlikely((spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1125        && spu.pSpuIrq < spu.spuMemC+0x1000))
1126    {
1127     int irq_pos = (spu.pSpuIrq - spu.spuMemC) / 2 & 0x1ff;
1128     int left = (irq_pos - spu.decode_pos) & 0x1ff;
1129     if (0 < left && left <= ns_to)
1130      {
1131       //xprintf("decoder irq %x\n", spu.decode_pos);
1132       do_irq();
1133      }
1134    }
1135   if (!spu.cycles_dma_end || (int)(spu.cycles_dma_end - cycles_to) < 0) {
1136    spu.cycles_dma_end = 0;
1137    check_irq_io(spu.spuAddr);
1138   }
1139
1140   if (unlikely(spu.rvb->dirty))
1141    REVERBPrep();
1142
1143   if (do_direct || worker == NULL || !spu_config.iUseThread) {
1144    do_channels(ns_to);
1145    do_samples_finish(spu.SSumLR, ns_to, silentch, spu.decode_pos);
1146   }
1147   else {
1148    queue_channel_work(ns_to, silentch);
1149    //sync_worker_thread(1); // uncomment for debug
1150   }
1151
1152   // advance "stopped" channels that can cause irqs
1153   // (all chans are always playing on the real thing..)
1154   if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1155    do_silent_chans(ns_to, silentch);
1156
1157   spu.cycles_played += ns_to * 768;
1158   spu.decode_pos = (spu.decode_pos + ns_to) & 0x1ff;
1159 #if 0
1160   static int ccount; static time_t ctime; ccount++;
1161   if (time(NULL) != ctime)
1162     { printf("%d\n", ccount); ccount = 0; ctime = time(NULL); }
1163 #endif
1164 }
1165
1166 static void do_samples_finish(int *SSumLR, int ns_to,
1167  int silentch, int decode_pos)
1168 {
1169   int vol_l = ((int)regAreaGet(H_SPUmvolL) << 17) >> 17;
1170   int vol_r = ((int)regAreaGet(H_SPUmvolR) << 17) >> 17;
1171   int ns;
1172   int d;
1173
1174   // must clear silent channel decode buffers
1175   if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<1)))
1176    {
1177     memset(&spu.spuMem[0x800/2], 0, 0x400);
1178     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<1);
1179    }
1180   if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<3)))
1181    {
1182     memset(&spu.spuMem[0xc00/2], 0, 0x400);
1183     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<3);
1184    }
1185
1186   vol_l = vol_l * spu_config.iVolume >> 10;
1187   vol_r = vol_r * spu_config.iVolume >> 10;
1188
1189   if (!(spu.spuCtrl & CTRL_MUTE) || !(vol_l | vol_r))
1190    {
1191     // muted? (rare)
1192     memset(spu.pS, 0, ns_to * 2 * sizeof(spu.pS[0]));
1193     memset(SSumLR, 0, ns_to * 2 * sizeof(SSumLR[0]));
1194     spu.pS += ns_to * 2;
1195    }
1196   else
1197   for (ns = 0; ns < ns_to * 2; )
1198    {
1199     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
1200     d = d * vol_l >> 14;
1201     ssat32_to_16(d);
1202     *spu.pS++ = d;
1203     ns++;
1204
1205     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
1206     d = d * vol_r >> 14;
1207     ssat32_to_16(d);
1208     *spu.pS++ = d;
1209     ns++;
1210    }
1211 }
1212
1213 void schedule_next_irq(void)
1214 {
1215  unsigned int upd_samples;
1216  int ch;
1217
1218  if (spu.scheduleCallback == NULL)
1219   return;
1220
1221  upd_samples = 44100 / 50;
1222
1223  for (ch = 0; ch < MAXCHAN; ch++)
1224  {
1225   if (spu.dwChannelDead & (1 << ch))
1226    continue;
1227   if ((unsigned long)(spu.pSpuIrq - spu.s_chan[ch].pCurr) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16
1228     && (unsigned long)(spu.pSpuIrq - spu.s_chan[ch].pLoop) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16)
1229    continue;
1230   if (spu.s_chan[ch].sinc == 0)
1231    continue;
1232
1233   scan_for_irq(ch, &upd_samples);
1234  }
1235
1236  if (unlikely(spu.pSpuIrq < spu.spuMemC + 0x1000))
1237  {
1238   int irq_pos = (spu.pSpuIrq - spu.spuMemC) / 2 & 0x1ff;
1239   int left = (irq_pos - spu.decode_pos) & 0x1ff;
1240   if (0 < left && left < upd_samples) {
1241    //xprintf("decode: %3d (%3d/%3d)\n", left, spu.decode_pos, irq_pos);
1242    upd_samples = left;
1243   }
1244  }
1245
1246  if (upd_samples < 44100 / 50)
1247   spu.scheduleCallback(upd_samples * 768);
1248 }
1249
1250 // SPU ASYNC... even newer epsxe func
1251 //  1 time every 'cycle' cycles... harhar
1252
1253 // rearmed: called dynamically now
1254
1255 void CALLBACK SPUasync(unsigned int cycle, unsigned int flags)
1256 {
1257  do_samples(cycle, 0);
1258
1259  if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1260   schedule_next_irq();
1261
1262  if (flags & 1) {
1263   out_current->feed(spu.pSpuBuffer, (unsigned char *)spu.pS - spu.pSpuBuffer);
1264   spu.pS = (short *)spu.pSpuBuffer;
1265
1266   if (spu_config.iTempo) {
1267    if (!out_current->busy())
1268     // cause more samples to be generated
1269     // (and break some games because of bad sync)
1270     spu.cycles_played -= 44100 / 60 / 2 * 768;
1271   }
1272  }
1273 }
1274
1275 // SPU UPDATE... new epsxe func
1276 //  1 time every 32 hsync lines
1277 //  (312/32)x50 in pal
1278 //  (262/32)x60 in ntsc
1279
1280 // since epsxe 1.5.2 (linux) uses SPUupdate, not SPUasync, I will
1281 // leave that func in the linux port, until epsxe linux is using
1282 // the async function as well
1283
1284 void CALLBACK SPUupdate(void)
1285 {
1286 }
1287
1288 // XA AUDIO
1289
1290 void CALLBACK SPUplayADPCMchannel(xa_decode_t *xap, unsigned int cycle, int is_start)
1291 {
1292  if(!xap)       return;
1293  if(!xap->freq) return;                // no xa freq ? bye
1294
1295  if (is_start)
1296   do_samples(cycle, 1);                // catch up to prevent source underflows later
1297
1298  FeedXA(xap);                          // call main XA feeder
1299  spu.xapGlobal = xap;                  // store info for save states
1300 }
1301
1302 // CDDA AUDIO
1303 int CALLBACK SPUplayCDDAchannel(short *pcm, int nbytes, unsigned int cycle, int is_start)
1304 {
1305  if (!pcm)      return -1;
1306  if (nbytes<=0) return -1;
1307
1308  if (is_start)
1309   do_samples(cycle, 1);                // catch up to prevent source underflows later
1310
1311  FeedCDDA((unsigned char *)pcm, nbytes);
1312  return 0;
1313 }
1314
1315 // to be called after state load
1316 void ClearWorkingState(void)
1317 {
1318  memset(iFMod, 0, sizeof(iFMod));
1319  spu.pS=(short *)spu.pSpuBuffer;                       // setup soundbuffer pointer
1320 }
1321
1322 // SETUPSTREAMS: init most of the spu buffers
1323 static void SetupStreams(void)
1324 {
1325  spu.pSpuBuffer = (unsigned char *)malloc(32768);      // alloc mixing buffer
1326  spu.SSumLR = calloc(NSSIZE * 2, sizeof(spu.SSumLR[0]));
1327
1328  spu.XAStart = malloc(44100 * sizeof(uint32_t));       // alloc xa buffer
1329  spu.XAEnd   = spu.XAStart + 44100;
1330  spu.XAPlay  = spu.XAStart;
1331  spu.XAFeed  = spu.XAStart;
1332
1333  spu.CDDAStart = malloc(CDDA_BUFFER_SIZE);             // alloc cdda buffer
1334  spu.CDDAEnd   = spu.CDDAStart + CDDA_BUFFER_SIZE / sizeof(uint32_t);
1335  spu.CDDAPlay  = spu.CDDAStart;
1336  spu.CDDAFeed  = spu.CDDAStart;
1337
1338  ClearWorkingState();
1339 }
1340
1341 // REMOVESTREAMS: free most buffer
1342 static void RemoveStreams(void)
1343 {
1344  free(spu.pSpuBuffer);                                 // free mixing buffer
1345  spu.pSpuBuffer = NULL;
1346  free(spu.SSumLR);
1347  spu.SSumLR = NULL;
1348  free(spu.XAStart);                                    // free XA buffer
1349  spu.XAStart = NULL;
1350  free(spu.CDDAStart);                                  // free CDDA buffer
1351  spu.CDDAStart = NULL;
1352 }
1353
1354 #if defined(C64X_DSP)
1355
1356 /* special code for TI C64x DSP */
1357 #include "spu_c64x.c"
1358
1359 #elif P_HAVE_PTHREAD
1360
1361 #include <pthread.h>
1362 #include <semaphore.h>
1363 #include <unistd.h>
1364
1365 static struct {
1366  pthread_t thread;
1367  sem_t sem_avail;
1368  sem_t sem_done;
1369 } t;
1370
1371 /* generic pthread implementation */
1372
1373 static void thread_work_start(void)
1374 {
1375  sem_post(&t.sem_avail);
1376 }
1377
1378 static void thread_work_wait_sync(struct work_item *work, int force)
1379 {
1380  sem_wait(&t.sem_done);
1381 }
1382
1383 static int thread_get_i_done(void)
1384 {
1385  return worker->i_done;
1386 }
1387
1388 static void thread_sync_caches(void)
1389 {
1390 }
1391
1392 static void *spu_worker_thread(void *unused)
1393 {
1394  struct work_item *work;
1395
1396  while (1) {
1397   sem_wait(&t.sem_avail);
1398   if (worker->exit_thread)
1399    break;
1400
1401   work = &worker->i[worker->i_done & WORK_I_MASK];
1402   do_channel_work(work);
1403   worker->i_done++;
1404
1405   sem_post(&t.sem_done);
1406  }
1407
1408  return NULL;
1409 }
1410
1411 static void init_spu_thread(void)
1412 {
1413  int ret;
1414
1415  if (sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN) <= 1)
1416   return;
1417
1418  worker = calloc(1, sizeof(*worker));
1419  if (worker == NULL)
1420   return;
1421  ret = sem_init(&t.sem_avail, 0, 0);
1422  if (ret != 0)
1423   goto fail_sem_avail;
1424  ret = sem_init(&t.sem_done, 0, 0);
1425  if (ret != 0)
1426   goto fail_sem_done;
1427
1428  ret = pthread_create(&t.thread, NULL, spu_worker_thread, NULL);
1429  if (ret != 0)
1430   goto fail_thread;
1431
1432  spu_config.iThreadAvail = 1;
1433  return;
1434
1435 fail_thread:
1436  sem_destroy(&t.sem_done);
1437 fail_sem_done:
1438  sem_destroy(&t.sem_avail);
1439 fail_sem_avail:
1440  free(worker);
1441  worker = NULL;
1442  spu_config.iThreadAvail = 0;
1443 }
1444
1445 static void exit_spu_thread(void)
1446 {
1447  if (worker == NULL)
1448   return;
1449  worker->exit_thread = 1;
1450  sem_post(&t.sem_avail);
1451  pthread_join(t.thread, NULL);
1452  sem_destroy(&t.sem_done);
1453  sem_destroy(&t.sem_avail);
1454  free(worker);
1455  worker = NULL;
1456 }
1457
1458 #else // if !P_HAVE_PTHREAD
1459
1460 static void init_spu_thread(void)
1461 {
1462 }
1463
1464 static void exit_spu_thread(void)
1465 {
1466 }
1467
1468 #endif
1469
1470 // SPUINIT: this func will be called first by the main emu
1471 long CALLBACK SPUinit(void)
1472 {
1473  int i;
1474
1475  memset(&spu, 0, sizeof(spu));
1476  spu.spuMemC = calloc(1, 512 * 1024);
1477  InitADSR();
1478
1479  spu.s_chan = calloc(MAXCHAN+1, sizeof(spu.s_chan[0])); // channel + 1 infos (1 is security for fmod handling)
1480  spu.rvb = calloc(1, sizeof(REVERBInfo));
1481
1482  spu.spuAddr = 0;
1483  spu.decode_pos = 0;
1484  spu.pSpuIrq = spu.spuMemC;
1485
1486  SetupStreams();                                       // prepare streaming
1487
1488  if (spu_config.iVolume == 0)
1489   spu_config.iVolume = 768; // 1024 is 1.0
1490
1491  init_spu_thread();
1492
1493  for (i = 0; i < MAXCHAN; i++)                         // loop sound channels
1494   {
1495    spu.s_chan[i].ADSRX.SustainLevel = 0xf;             // -> init sustain
1496    spu.s_chan[i].ADSRX.SustainIncrease = 1;
1497    spu.s_chan[i].pLoop = spu.spuMemC;
1498    spu.s_chan[i].pCurr = spu.spuMemC;
1499    spu.s_chan[i].bIgnoreLoop = 0;
1500   }
1501
1502  spu.bSpuInit=1;                                       // flag: we are inited
1503
1504  return 0;
1505 }
1506
1507 // SPUOPEN: called by main emu after init
1508 long CALLBACK SPUopen(void)
1509 {
1510  if (spu.bSPUIsOpen) return 0;                         // security for some stupid main emus
1511
1512  SetupSound();                                         // setup sound (before init!)
1513
1514  spu.bSPUIsOpen = 1;
1515
1516  return PSE_SPU_ERR_SUCCESS;
1517 }
1518
1519 // SPUCLOSE: called before shutdown
1520 long CALLBACK SPUclose(void)
1521 {
1522  if (!spu.bSPUIsOpen) return 0;                        // some security
1523
1524  spu.bSPUIsOpen = 0;                                   // no more open
1525
1526  out_current->finish();                                // no more sound handling
1527
1528  return 0;
1529 }
1530
1531 // SPUSHUTDOWN: called by main emu on final exit
1532 long CALLBACK SPUshutdown(void)
1533 {
1534  SPUclose();
1535
1536  exit_spu_thread();
1537
1538  free(spu.spuMemC);
1539  spu.spuMemC = NULL;
1540  free(spu.s_chan);
1541  spu.s_chan = NULL;
1542  free(spu.rvb);
1543  spu.rvb = NULL;
1544
1545  RemoveStreams();                                      // no more streaming
1546  spu.bSpuInit=0;
1547
1548  return 0;
1549 }
1550
1551 // SETUP CALLBACKS
1552 // this functions will be called once,
1553 // passes a callback that should be called on SPU-IRQ/cdda volume change
1554 void CALLBACK SPUregisterCallback(void (CALLBACK *callback)(void))
1555 {
1556  spu.irqCallback = callback;
1557 }
1558
1559 void CALLBACK SPUregisterCDDAVolume(void (CALLBACK *CDDAVcallback)(short, short))
1560 {
1561  spu.cddavCallback = CDDAVcallback;
1562 }
1563
1564 void CALLBACK SPUregisterScheduleCb(void (CALLBACK *callback)(unsigned int))
1565 {
1566  spu.scheduleCallback = callback;
1567 }
1568
1569 // COMMON PLUGIN INFO FUNCS
1570 /*
1571 char * CALLBACK PSEgetLibName(void)
1572 {
1573  return _(libraryName);
1574 }
1575
1576 unsigned long CALLBACK PSEgetLibType(void)
1577 {
1578  return  PSE_LT_SPU;
1579 }
1580
1581 unsigned long CALLBACK PSEgetLibVersion(void)
1582 {
1583  return (1 << 16) | (6 << 8);
1584 }
1585
1586 char * SPUgetLibInfos(void)
1587 {
1588  return _(libraryInfo);
1589 }
1590 */
1591
1592 // debug
1593 void spu_get_debug_info(int *chans_out, int *run_chans, int *fmod_chans_out, int *noise_chans_out)
1594 {
1595  int ch = 0, fmod_chans = 0, noise_chans = 0, irq_chans = 0;
1596
1597  if (spu.s_chan == NULL)
1598   return;
1599
1600  for(;ch<MAXCHAN;ch++)
1601  {
1602   if (!(spu.dwChannelsAudible & (1<<ch)))
1603    continue;
1604   if (spu.s_chan[ch].bFMod == 2)
1605    fmod_chans |= 1 << ch;
1606   if (spu.s_chan[ch].bNoise)
1607    noise_chans |= 1 << ch;
1608   if((spu.spuCtrl&CTRL_IRQ) && spu.s_chan[ch].pCurr <= spu.pSpuIrq && spu.s_chan[ch].pLoop <= spu.pSpuIrq)
1609    irq_chans |= 1 << ch;
1610  }
1611
1612  *chans_out = spu.dwChannelsAudible;
1613  *run_chans = ~spu.dwChannelsAudible & ~spu.dwChannelDead & irq_chans;
1614  *fmod_chans_out = fmod_chans;
1615  *noise_chans_out = noise_chans;
1616 }
1617
1618 // vim:shiftwidth=1:expandtab