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