plugins/dfsound/spu.c

   1 /***************************************************************************
   2                             spu.c  -  description
   3                              -------------------
   4     begin                : Wed May 15 2002
   5     copyright            : (C) 2002 by Pete Bernert
   6     email                : BlackDove@addcom.de
   7
   8  Portions (C) Gražvydas "notaz" Ignotas, 2010-2012,2014,2015
   9
  10  ***************************************************************************/
  11 /***************************************************************************
  12  *                                                                         *
  13  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *
  14  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *
  15  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or     *
  16  *   (at your option) any later version. See also the license.txt file for *
  17  *   additional informations.                                              *
  18  *                                                                         *
  19  ***************************************************************************/
  20
  21 #if !defined(_WIN32) && !defined(NO_OS)
  22 #include <sys/time.h> // gettimeofday in xa.c
  23 #define THREAD_ENABLED 1
  24 #endif
  25 #include "stdafx.h"
  26
  27 #define _IN_SPU
  28
  29 #include "externals.h"
  30 #include "registers.h"
  31 #include "out.h"
  32 #include "spu_config.h"
  33
  34 #ifdef __arm__
  35 #include "arm_features.h"
  36 #endif
  37
  38 #ifdef HAVE_ARMV7
  39  #define ssat32_to_16(v) \
  40   asm("ssat %0,#16,%1" : "=r" (v) : "r" (v))
  41 #else
  42  #define ssat32_to_16(v) do { \
  43   if (v < -32768) v = -32768; \
  44   else if (v > 32767) v = 32767; \
  45  } while (0)
  46 #endif
  47
  48 #define PSXCLK  33868800        /* 33.8688 MHz */
  49
  50 // intended to be ~1 frame
  51 #define IRQ_NEAR_BLOCKS 32
  52
  53 /*
  54 #if defined (USEMACOSX)
  55 static char * libraryName     = N_("Mac OS X Sound");
  56 #elif defined (USEALSA)
  57 static char * libraryName     = N_("ALSA Sound");
  58 #elif defined (USEOSS)
  59 static char * libraryName     = N_("OSS Sound");
  60 #elif defined (USESDL)
  61 static char * libraryName     = N_("SDL Sound");
  62 #elif defined (USEPULSEAUDIO)
  63 static char * libraryName     = N_("PulseAudio Sound");
  64 #else
  65 static char * libraryName     = N_("NULL Sound");
  66 #endif
  67
  68 static char * libraryInfo     = N_("P.E.Op.S. Sound Driver V1.7\nCoded by Pete Bernert and the P.E.Op.S. team\n");
  69 */
  70
  71 // globals
  72
  73 SPUInfo         spu;
  74 SPUConfig       spu_config;
  75
  76 static int iFMod[NSSIZE];
  77 static int RVB[NSSIZE * 2];
  78 int ChanBuf[NSSIZE];
  79
  80 #define CDDA_BUFFER_SIZE (16384 * sizeof(uint32_t)) // must be power of 2
  81
  82 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  83 // CODE AREA
  84 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  85
  86 // dirty inline func includes
  87
  88 #include "reverb.c"
  89 #include "adsr.c"
  90
  91 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  92 // helpers for simple interpolation
  93
  94 //
  95 // easy interpolation on upsampling, no special filter, just "Pete's common sense" tm
  96 //
  97 // instead of having n equal sample values in a row like:
  98 //       ____
  99 //           |____
 100 //
 101 // we compare the current delta change with the next delta change.
 102 //
 103 // if curr_delta is positive,
 104 //
 105 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 106 //         \.
 107 //          -__
 108 //
 109 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 110 //         --_
 111 //            \.
 112 //
 113 //  - and next delta is nearly same:
 114 //          \.
 115 //           \.
 116 //
 117 //
 118 // if curr_delta is negative,
 119 //
 120 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 121 //          _--
 122 //         /
 123 //
 124 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 125 //            /
 126 //         __-
 127 //
 128 //  - and next delta is nearly same:
 129 //           /
 130 //          /
 131 //
 132
 133 static void InterpolateUp(int *SB, int sinc)
 134 {
 135  if(SB[32]==1)                                         // flag == 1? calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 136   {
 137    const int id1=SB[30]-SB[29];                        // curr delta to next val
 138    const int id2=SB[31]-SB[30];                        // and next delta to next-next val :)
 139
 140    SB[32]=0;
 141
 142    if(id1>0)                                           // curr delta positive
 143     {
 144      if(id2<id1)
 145       {SB[28]=id1;SB[32]=2;}
 146      else
 147      if(id2<(id1<<1))
 148       SB[28]=(id1*sinc)>>16;
 149      else
 150       SB[28]=(id1*sinc)>>17;
 151     }
 152    else                                                // curr delta negative
 153     {
 154      if(id2>id1)
 155       {SB[28]=id1;SB[32]=2;}
 156      else
 157      if(id2>(id1<<1))
 158       SB[28]=(id1*sinc)>>16;
 159      else
 160       SB[28]=(id1*sinc)>>17;
 161     }
 162   }
 163  else
 164  if(SB[32]==2)                                         // flag 1: calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 165   {
 166    SB[32]=0;
 167
 168    SB[28]=(SB[28]*sinc)>>17;
 169    //if(sinc<=0x8000)
 170    //     SB[29]=SB[30]-(SB[28]*((0x10000/sinc)-1));
 171    //else
 172    SB[29]+=SB[28];
 173   }
 174  else                                                  // no flags? add bigger val (if possible), calc smaller step, set flag1
 175   SB[29]+=SB[28];
 176 }
 177
 178 //
 179 // even easier interpolation on downsampling, also no special filter, again just "Pete's common sense" tm
 180 //
 181
 182 static void InterpolateDown(int *SB, int sinc)
 183 {
 184  if(sinc>=0x20000L)                                 // we would skip at least one val?
 185   {
 186    SB[29]+=(SB[30]-SB[29])/2;                                  // add easy weight
 187    if(sinc>=0x30000L)                               // we would skip even more vals?
 188     SB[29]+=(SB[31]-SB[30])/2;                                 // add additional next weight
 189   }
 190 }
 191
 192 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 193 // helpers for gauss interpolation
 194
 195 #define gval0 (((short*)(&SB[29]))[gpos&3])
 196 #define gval(x) ((int)((short*)(&SB[29]))[(gpos+x)&3])
 197
 198 #include "gauss_i.h"
 199
 200 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 201
 202 #include "xa.c"
 203
 204 static void do_irq(void)
 205 {
 206  //if(!(spu.spuStat & STAT_IRQ))
 207  {
 208   spu.spuStat |= STAT_IRQ;                             // asserted status?
 209   if(spu.irqCallback) spu.irqCallback();
 210  }
 211 }
 212
 213 static int check_irq(int ch, unsigned char *pos)
 214 {
 215  if((spu.spuCtrl & (CTRL_ON|CTRL_IRQ)) == (CTRL_ON|CTRL_IRQ) && pos == spu.pSpuIrq)
 216  {
 217   //printf("ch%d irq %04x\n", ch, pos - spu.spuMemC);
 218   do_irq();
 219   return 1;
 220  }
 221  return 0;
 222 }
 223
 224 void check_irq_io(unsigned int addr)
 225 {
 226  unsigned int irq_addr = regAreaGet(H_SPUirqAddr) << 3;
 227  //addr &= ~7; // ?
 228  if((spu.spuCtrl & (CTRL_ON|CTRL_IRQ)) == (CTRL_ON|CTRL_IRQ) && addr == irq_addr)
 229  {
 230   //printf("io   irq %04x\n", irq_addr);
 231   do_irq();
 232  }
 233 }
 234
 235 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 236 // START SOUND... called by main thread to setup a new sound on a channel
 237 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 238
 239 static void StartSoundSB(int *SB)
 240 {
 241  SB[26]=0;                                             // init mixing vars
 242  SB[27]=0;
 243
 244  SB[28]=0;
 245  SB[29]=0;                                             // init our interpolation helpers
 246  SB[30]=0;
 247  SB[31]=0;
 248 }
 249
 250 static void StartSoundMain(int ch)
 251 {
 252  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 253
 254  StartADSR(ch);
 255  StartREVERB(ch);
 256
 257  s_chan->prevflags=2;
 258  s_chan->iSBPos=27;
 259  s_chan->spos=0;
 260
 261  s_chan->pCurr = spu.spuMemC + ((regAreaGetCh(ch, 6) & ~1) << 3);
 262
 263  spu.dwNewChannel&=~(1<<ch);                           // clear new channel bit
 264  spu.dwChannelDead&=~(1<<ch);
 265  spu.dwChannelsAudible|=1<<ch;
 266 }
 267
 268 static void StartSound(int ch)
 269 {
 270  StartSoundMain(ch);
 271  StartSoundSB(spu.SB + ch * SB_SIZE);
 272 }
 273
 274 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 275 // ALL KIND OF HELPERS
 276 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 277
 278 INLINE int FModChangeFrequency(int *SB, int pitch, int ns)
 279 {
 280  unsigned int NP=pitch;
 281  int sinc;
 282
 283  NP=((32768L+iFMod[ns])*NP)>>15;
 284
 285  if(NP>0x3fff) NP=0x3fff;
 286  if(NP<0x1)    NP=0x1;
 287
 288  sinc=NP<<4;                                           // calc frequency
 289  iFMod[ns]=0;
 290  SB[32]=1;                                             // reset interpolation
 291
 292  return sinc;
 293 }
 294
 295 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 296
 297 INLINE void StoreInterpolationVal(int *SB, int sinc, int fa, int fmod_freq)
 298 {
 299  if(fmod_freq)                                         // fmod freq channel
 300   SB[29]=fa;
 301  else
 302   {
 303    ssat32_to_16(fa);
 304
 305    if(spu_config.iUseInterpolation>=2)                 // gauss/cubic interpolation
 306     {
 307      int gpos = SB[28];
 308      gval0 = fa;
 309      gpos = (gpos+1) & 3;
 310      SB[28] = gpos;
 311     }
 312    else
 313    if(spu_config.iUseInterpolation==1)                 // simple interpolation
 314     {
 315      SB[28] = 0;
 316      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'
 317      SB[30] = SB[31];
 318      SB[31] = fa;
 319      SB[32] = 1;                                       // -> flag: calc new interolation
 320     }
 321    else SB[29]=fa;                                     // no interpolation
 322   }
 323 }
 324
 325 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 326
 327 INLINE int iGetInterpolationVal(int *SB, int sinc, int spos, int fmod_freq)
 328 {
 329  int fa;
 330
 331  if(fmod_freq) return SB[29];
 332
 333  switch(spu_config.iUseInterpolation)
 334   {
 335    //--------------------------------------------------//
 336    case 3:                                             // cubic interpolation
 337     {
 338      long xd;int gpos;
 339      xd = (spos >> 1)+1;
 340      gpos = SB[28];
 341
 342      fa  = gval(3) - 3*gval(2) + 3*gval(1) - gval0;
 343      fa *= (xd - (2<<15)) / 6;
 344      fa >>= 15;
 345      fa += gval(2) - gval(1) - gval(1) + gval0;
 346      fa *= (xd - (1<<15)) >> 1;
 347      fa >>= 15;
 348      fa += gval(1) - gval0;
 349      fa *= xd;
 350      fa >>= 15;
 351      fa = fa + gval0;
 352
 353     } break;
 354    //--------------------------------------------------//
 355    case 2:                                             // gauss interpolation
 356     {
 357      int vl, vr;int gpos;
 358      vl = (spos >> 6) & ~3;
 359      gpos = SB[28];
 360      vr=(gauss[vl]*(int)gval0) >> 15;
 361      vr+=(gauss[vl+1]*gval(1)) >> 15;
 362      vr+=(gauss[vl+2]*gval(2)) >> 15;
 363      vr+=(gauss[vl+3]*gval(3)) >> 15;
 364      fa = vr;
 365     } break;
 366    //--------------------------------------------------//
 367    case 1:                                             // simple interpolation
 368     {
 369      if(sinc<0x10000L)                                 // -> upsampling?
 370           InterpolateUp(SB, sinc);                     // --> interpolate up
 371      else InterpolateDown(SB, sinc);                   // --> else down
 372      fa=SB[29];
 373     } break;
 374    //--------------------------------------------------//
 375    default:                                            // no interpolation
 376     {
 377      fa=SB[29];
 378     } break;
 379    //--------------------------------------------------//
 380   }
 381
 382  return fa;
 383 }
 384
 385 static void decode_block_data(int *dest, const unsigned char *src, int predict_nr, int shift_factor)
 386 {
 387  static const int f[16][2] = {
 388     {    0,  0  },
 389     {   60,  0  },
 390     {  115, -52 },
 391     {   98, -55 },
 392     {  122, -60 }
 393  };
 394  int nSample;
 395  int fa, s_1, s_2, d, s;
 396
 397  s_1 = dest[27];
 398  s_2 = dest[26];
 399
 400  for (nSample = 0; nSample < 28; src++)
 401  {
 402   d = (int)*src;
 403   s = (int)(signed short)((d & 0x0f) << 12);
 404
 405   fa = s >> shift_factor;
 406   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 407   s_2=s_1;s_1=fa;
 408
 409   dest[nSample++] = fa;
 410
 411   s = (int)(signed short)((d & 0xf0) << 8);
 412   fa = s >> shift_factor;
 413   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 414   s_2=s_1;s_1=fa;
 415
 416   dest[nSample++] = fa;
 417  }
 418 }
 419
 420 static int decode_block(void *unused, int ch, int *SB)
 421 {
 422  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 423  unsigned char *start;
 424  int predict_nr, shift_factor, flags;
 425  int ret = 0;
 426
 427  start = s_chan->pCurr;                    // set up the current pos
 428  if (start == spu.spuMemC)                 // ?
 429   ret = 1;
 430
 431  if (s_chan->prevflags & 1)                // 1: stop/loop
 432  {
 433   if (!(s_chan->prevflags & 2))
 434    ret = 1;
 435
 436   start = s_chan->pLoop;
 437  }
 438
 439  check_irq(ch, start);
 440
 441  predict_nr = start[0];
 442  shift_factor = predict_nr & 0xf;
 443  predict_nr >>= 4;
 444
 445  decode_block_data(SB, start + 2, predict_nr, shift_factor);
 446
 447  flags = start[1];
 448  if (flags & 4 && !s_chan->bIgnoreLoop)
 449   s_chan->pLoop = start;                   // loop adress
 450
 451  start += 16;
 452
 453  s_chan->pCurr = start;                    // store values for next cycle
 454  s_chan->prevflags = flags;
 455
 456  return ret;
 457 }
 458
 459 // do block, but ignore sample data
 460 static int skip_block(int ch)
 461 {
 462  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 463  unsigned char *start = s_chan->pCurr;
 464  int flags;
 465  int ret = 0;
 466
 467  if (s_chan->prevflags & 1) {
 468   if (!(s_chan->prevflags & 2))
 469    ret = 1;
 470
 471   start = s_chan->pLoop;
 472  }
 473
 474  check_irq(ch, start);
 475
 476  flags = start[1];
 477  if (flags & 4 && !s_chan->bIgnoreLoop)
 478   s_chan->pLoop = start;
 479
 480  start += 16;
 481
 482  s_chan->pCurr = start;
 483  s_chan->prevflags = flags;
 484
 485  return ret;
 486 }
 487
 488 // if irq is going to trigger sooner than in upd_samples, set upd_samples
 489 static void scan_for_irq(int ch, unsigned int *upd_samples)
 490 {
 491  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 492  int pos, sinc, sinc_inv, end;
 493  unsigned char *block;
 494  int flags;
 495
 496  block = s_chan->pCurr;
 497  pos = s_chan->spos;
 498  sinc = s_chan->sinc;
 499  end = pos + *upd_samples * sinc;
 500
 501  pos += (28 - s_chan->iSBPos) << 16;
 502  while (pos < end)
 503  {
 504   if (block == spu.pSpuIrq)
 505    break;
 506   flags = block[1];
 507   block += 16;
 508   if (flags & 1) {                          // 1: stop/loop
 509    block = s_chan->pLoop;
 510   }
 511   pos += 28 << 16;
 512  }
 513
 514  if (pos < end)
 515  {
 516   sinc_inv = s_chan->sinc_inv;
 517   if (sinc_inv == 0)
 518    sinc_inv = s_chan->sinc_inv = (0x80000000u / (uint32_t)sinc) << 1;
 519
 520   pos -= s_chan->spos;
 521   *upd_samples = (((uint64_t)pos * sinc_inv) >> 32) + 1;
 522   //xprintf("ch%02d: irq sched: %3d %03d\n",
 523   // ch, *upd_samples, *upd_samples * 60 * 263 / 44100);
 524  }
 525 }
 526
 527 #define make_do_samples(name, fmod_code, interp_start, interp1_code, interp2_code, interp_end) \
 528 static noinline int do_samples_##name( \
 529  int (*decode_f)(void *context, int ch, int *SB), void *ctx, \
 530  int ch, int ns_to, int *SB, int sinc, int *spos, int *sbpos) \
 531 {                                            \
 532  int ns, d, fa;                              \
 533  int ret = ns_to;                            \
 534  interp_start;                               \
 535                                              \
 536  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)              \
 537  {                                           \
 538   fmod_code;                                 \
 539                                              \
 540   *spos += sinc;                             \
 541   while (*spos >= 0x10000)                   \
 542   {                                          \
 543    fa = SB[(*sbpos)++];                      \
 544    if (*sbpos >= 28)                         \
 545    {                                         \
 546     *sbpos = 0;                              \
 547     d = decode_f(ctx, ch, SB);               \
 548     if (d && ns < ret)                       \
 549      ret = ns;                               \
 550    }                                         \
 551                                              \
 552    interp1_code;                             \
 553    *spos -= 0x10000;                         \
 554   }                                          \
 555                                              \
 556   interp2_code;                              \
 557  }                                           \
 558                                              \
 559  interp_end;                                 \
 560                                              \
 561  return ret;                                 \
 562 }
 563
 564 #define fmod_recv_check \
 565   if(spu.s_chan[ch].bFMod==1 && iFMod[ns]) \
 566     sinc = FModChangeFrequency(SB, spu.s_chan[ch].iRawPitch, ns)
 567
 568 make_do_samples(default, fmod_recv_check, ,
 569   StoreInterpolationVal(SB, sinc, fa, spu.s_chan[ch].bFMod==2),
 570   ChanBuf[ns] = iGetInterpolationVal(SB, sinc, *spos, spu.s_chan[ch].bFMod==2), )
 571 make_do_samples(noint, , fa = SB[29], , ChanBuf[ns] = fa, SB[29] = fa)
 572
 573 #define simple_interp_store \
 574   SB[28] = 0; \
 575   SB[29] = SB[30]; \
 576   SB[30] = SB[31]; \
 577   SB[31] = fa; \
 578   SB[32] = 1
 579
 580 #define simple_interp_get \
 581   if(sinc<0x10000)                /* -> upsampling? */ \
 582        InterpolateUp(SB, sinc);   /* --> interpolate up */ \
 583   else InterpolateDown(SB, sinc); /* --> else down */ \
 584   ChanBuf[ns] = SB[29]
 585
 586 make_do_samples(simple, , ,
 587   simple_interp_store, simple_interp_get, )
 588
 589 static int do_samples_skip(int ch, int ns_to)
 590 {
 591  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 592  int spos = s_chan->spos;
 593  int sinc = s_chan->sinc;
 594  int ret = ns_to, ns, d;
 595
 596  spos += s_chan->iSBPos << 16;
 597
 598  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
 599  {
 600   spos += sinc;
 601   while (spos >= 28*0x10000)
 602   {
 603    d = skip_block(ch);
 604    if (d && ns < ret)
 605     ret = ns;
 606    spos -= 28*0x10000;
 607   }
 608  }
 609
 610  s_chan->iSBPos = spos >> 16;
 611  s_chan->spos = spos & 0xffff;
 612
 613  return ret;
 614 }
 615
 616 static void do_lsfr_samples(int ns_to, int ctrl,
 617  unsigned int *dwNoiseCount, unsigned int *dwNoiseVal)
 618 {
 619  unsigned int counter = *dwNoiseCount;
 620  unsigned int val = *dwNoiseVal;
 621  unsigned int level, shift, bit;
 622  int ns;
 623
 624  // modified from DrHell/shalma, no fraction
 625  level = (ctrl >> 10) & 0x0f;
 626  level = 0x8000 >> level;
 627
 628  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
 629  {
 630   counter += 2;
 631   if (counter >= level)
 632   {
 633    counter -= level;
 634    shift = (val >> 10) & 0x1f;
 635    bit = (0x69696969 >> shift) & 1;
 636    bit ^= (val >> 15) & 1;
 637    val = (val << 1) | bit;
 638   }
 639
 640   ChanBuf[ns] = (signed short)val;
 641  }
 642
 643  *dwNoiseCount = counter;
 644  *dwNoiseVal = val;
 645 }
 646
 647 static int do_samples_noise(int ch, int ns_to)
 648 {
 649  int ret;
 650
 651  ret = do_samples_skip(ch, ns_to);
 652
 653  do_lsfr_samples(ns_to, spu.spuCtrl, &spu.dwNoiseCount, &spu.dwNoiseVal);
 654
 655  return ret;
 656 }
 657
 658 #ifdef HAVE_ARMV5
 659 // asm code; lv and rv must be 0-3fff
 660 extern void mix_chan(int *SSumLR, int count, int lv, int rv);
 661 extern void mix_chan_rvb(int *SSumLR, int count, int lv, int rv, int *rvb);
 662 #else
 663 static void mix_chan(int *SSumLR, int count, int lv, int rv)
 664 {
 665  const int *src = ChanBuf;
 666  int l, r;
 667
 668  while (count--)
 669   {
 670    int sval = *src++;
 671
 672    l = (sval * lv) >> 14;
 673    r = (sval * rv) >> 14;
 674    *SSumLR++ += l;
 675    *SSumLR++ += r;
 676   }
 677 }
 678
 679 static void mix_chan_rvb(int *SSumLR, int count, int lv, int rv, int *rvb)
 680 {
 681  const int *src = ChanBuf;
 682  int *dst = SSumLR;
 683  int *drvb = rvb;
 684  int l, r;
 685
 686  while (count--)
 687   {
 688    int sval = *src++;
 689
 690    l = (sval * lv) >> 14;
 691    r = (sval * rv) >> 14;
 692    *dst++ += l;
 693    *dst++ += r;
 694    *drvb++ += l;
 695    *drvb++ += r;
 696   }
 697 }
 698 #endif
 699
 700 // 0x0800-0x0bff  Voice 1
 701 // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
 702 static noinline void do_decode_bufs(unsigned short *mem, int which,
 703  int count, int decode_pos)
 704 {
 705  unsigned short *dst = &mem[0x800/2 + which*0x400/2];
 706  const int *src = ChanBuf;
 707  int cursor = decode_pos;
 708
 709  while (count-- > 0)
 710   {
 711    cursor &= 0x1ff;
 712    dst[cursor] = *src++;
 713    cursor++;
 714   }
 715
 716  // decode_pos is updated and irqs are checked later, after voice loop
 717 }
 718
 719 static void do_silent_chans(int ns_to, int silentch)
 720 {
 721  unsigned int mask;
 722  SPUCHAN *s_chan;
 723  int ch;
 724
 725  mask = silentch & 0xffffff;
 726  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
 727   {
 728    if (!(mask & 1)) continue;
 729    if (spu.dwChannelDead & (1<<ch)) continue;
 730
 731    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 732    if (s_chan->pCurr > spu.pSpuIrq && s_chan->pLoop > spu.pSpuIrq)
 733     continue;
 734
 735    s_chan->spos += s_chan->iSBPos << 16;
 736    s_chan->iSBPos = 0;
 737
 738    s_chan->spos += s_chan->sinc * ns_to;
 739    while (s_chan->spos >= 28 * 0x10000)
 740     {
 741      unsigned char *start = s_chan->pCurr;
 742
 743      skip_block(ch);
 744      if (start == s_chan->pCurr || start - spu.spuMemC < 0x1000)
 745       {
 746        // looping on self or stopped(?)
 747        spu.dwChannelDead |= 1<<ch;
 748        s_chan->spos = 0;
 749        break;
 750       }
 751
 752      s_chan->spos -= 28 * 0x10000;
 753     }
 754   }
 755 }
 756
 757 static void do_channels(int ns_to)
 758 {
 759  unsigned int mask;
 760  int do_rvb, ch, d;
 761  SPUCHAN *s_chan;
 762  int *SB, sinc;
 763
 764  do_rvb = spu.rvb->StartAddr && spu_config.iUseReverb;
 765  if (do_rvb)
 766   memset(RVB, 0, ns_to * sizeof(RVB[0]) * 2);
 767
 768  mask = spu.dwNewChannel & 0xffffff;
 769  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
 770   if (mask & 1)
 771    StartSound(ch);
 772  }
 773
 774  mask = spu.dwChannelsAudible & 0xffffff;
 775  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)         // loop em all...
 776   {
 777    if (!(mask & 1)) continue;                      // channel not playing? next
 778
 779    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 780    SB = spu.SB + ch * SB_SIZE;
 781    sinc = s_chan->sinc;
 782    if (spu.s_chan[ch].bNewPitch)
 783     SB[32] = 1;                                    // reset interpolation
 784    spu.s_chan[ch].bNewPitch = 0;
 785
 786    if (s_chan->bNoise)
 787     d = do_samples_noise(ch, ns_to);
 788    else if (s_chan->bFMod == 2
 789          || (s_chan->bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 0))
 790     d = do_samples_noint(decode_block, NULL, ch, ns_to,
 791           SB, sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 792    else if (s_chan->bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 1)
 793     d = do_samples_simple(decode_block, NULL, ch, ns_to,
 794           SB, sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 795    else
 796     d = do_samples_default(decode_block, NULL, ch, ns_to,
 797           SB, sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 798
 799    d = MixADSR(&s_chan->ADSRX, d);
 800    if (d < ns_to) {
 801     spu.dwChannelsAudible &= ~(1 << ch);
 802     s_chan->ADSRX.State = ADSR_RELEASE;
 803     s_chan->ADSRX.EnvelopeVol = 0;
 804     memset(&ChanBuf[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(ChanBuf[0]));
 805    }
 806
 807    if (ch == 1 || ch == 3)
 808     {
 809      do_decode_bufs(spu.spuMem, ch/2, ns_to, spu.decode_pos);
 810      spu.decode_dirty_ch |= 1 << ch;
 811     }
 812
 813    if (s_chan->bFMod == 2)                         // fmod freq channel
 814     memcpy(iFMod, &ChanBuf, ns_to * sizeof(iFMod[0]));
 815    if (s_chan->bRVBActive && do_rvb)
 816     mix_chan_rvb(spu.SSumLR, ns_to, s_chan->iLeftVolume, s_chan->iRightVolume, RVB);
 817    else
 818     mix_chan(spu.SSumLR, ns_to, s_chan->iLeftVolume, s_chan->iRightVolume);
 819   }
 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 defined(THREAD_ENABLED) || 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   do_samples_finish(work->SSumLR, work->ns_to,
1074    work->channels_silent, work->decode_pos);
1075
1076   worker->i_reaped++;
1077   done = thread_get_i_done() - worker->i_reaped;
1078   used_space = worker->i_ready - worker->i_reaped;
1079  }
1080  if (force)
1081   thread_sync_caches();
1082 }
1083
1084 #else
1085
1086 static void queue_channel_work(int ns_to, int silentch) {}
1087 static void sync_worker_thread(int force) {}
1088
1089 static const void * const worker = NULL;
1090
1091 #endif // THREAD_ENABLED
1092
1093 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1094 // MAIN SPU FUNCTION
1095 // here is the main job handler...
1096 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1097
1098 void do_samples(unsigned int cycles_to, int do_direct)
1099 {
1100  unsigned int silentch;
1101  int cycle_diff;
1102  int ns_to;
1103
1104  cycle_diff = cycles_to - spu.cycles_played;
1105  if (cycle_diff < -2*1048576 || cycle_diff > 2*1048576)
1106   {
1107    //xprintf("desync %u %d\n", cycles_to, cycle_diff);
1108    spu.cycles_played = cycles_to;
1109    return;
1110   }
1111
1112  silentch = ~(spu.dwChannelsAudible | spu.dwNewChannel) & 0xffffff;
1113
1114  do_direct |= (silentch == 0xffffff);
1115  if (worker != NULL)
1116   sync_worker_thread(do_direct);
1117
1118  if (cycle_diff < 2 * 768)
1119   return;
1120
1121  ns_to = (cycle_diff / 768 + 1) & ~1;
1122  if (ns_to > NSSIZE) {
1123   // should never happen
1124   //xprintf("ns_to oflow %d %d\n", ns_to, NSSIZE);
1125   ns_to = NSSIZE;
1126  }
1127
1128   //////////////////////////////////////////////////////
1129   // special irq handling in the decode buffers (0x0000-0x1000)
1130   // we know:
1131   // the decode buffers are located in spu memory in the following way:
1132   // 0x0000-0x03ff  CD audio left
1133   // 0x0400-0x07ff  CD audio right
1134   // 0x0800-0x0bff  Voice 1
1135   // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
1136   // and decoded data is 16 bit for one sample
1137   // we assume:
1138   // even if voices 1/3 are off or no cd audio is playing, the internal
1139   // play positions will move on and wrap after 0x400 bytes.
1140   // Therefore: we just need a pointer from spumem+0 to spumem+3ff, and
1141   // increase this pointer on each sample by 2 bytes. If this pointer
1142   // (or 0x400 offsets of this pointer) hits the spuirq address, we generate
1143   // an IRQ.
1144
1145   if (unlikely((spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1146        && spu.pSpuIrq < spu.spuMemC+0x1000))
1147    {
1148     int irq_pos = (spu.pSpuIrq - spu.spuMemC) / 2 & 0x1ff;
1149     int left = (irq_pos - spu.decode_pos) & 0x1ff;
1150     if (0 < left && left <= ns_to)
1151      {
1152       //xprintf("decoder irq %x\n", spu.decode_pos);
1153       do_irq();
1154      }
1155    }
1156   check_irq_io(spu.spuAddr);
1157
1158   if (unlikely(spu.rvb->dirty))
1159    REVERBPrep();
1160
1161   if (do_direct || worker == NULL || !spu_config.iUseThread) {
1162    do_channels(ns_to);
1163    do_samples_finish(spu.SSumLR, ns_to, silentch, spu.decode_pos);
1164   }
1165   else {
1166    queue_channel_work(ns_to, silentch);
1167    //sync_worker_thread(1); // uncomment for debug
1168   }
1169
1170   // advance "stopped" channels that can cause irqs
1171   // (all chans are always playing on the real thing..)
1172   if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1173    do_silent_chans(ns_to, silentch);
1174
1175   spu.cycles_played += ns_to * 768;
1176   spu.decode_pos = (spu.decode_pos + ns_to) & 0x1ff;
1177 }
1178
1179 static void do_samples_finish(int *SSumLR, int ns_to,
1180  int silentch, int decode_pos)
1181 {
1182   int vol_l = ((int)regAreaGet(H_SPUmvolL) << 17) >> 17;
1183   int vol_r = ((int)regAreaGet(H_SPUmvolR) << 17) >> 17;
1184   int ns;
1185   int d;
1186
1187   // must clear silent channel decode buffers
1188   if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<1)))
1189    {
1190     memset(&spu.spuMem[0x800/2], 0, 0x400);
1191     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<1);
1192    }
1193   if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<3)))
1194    {
1195     memset(&spu.spuMem[0xc00/2], 0, 0x400);
1196     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<3);
1197    }
1198
1199   MixXA(SSumLR, ns_to, decode_pos);
1200
1201   vol_l = vol_l * spu_config.iVolume >> 10;
1202   vol_r = vol_r * spu_config.iVolume >> 10;
1203
1204   if (!(spu.spuCtrl & 0x4000) || !(vol_l | vol_r))
1205    {
1206     // muted? (rare)
1207     memset(spu.pS, 0, ns_to * 2 * sizeof(spu.pS[0]));
1208     memset(SSumLR, 0, ns_to * 2 * sizeof(SSumLR[0]));
1209     spu.pS += ns_to * 2;
1210    }
1211   else
1212   for (ns = 0; ns < ns_to * 2; )
1213    {
1214     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
1215     d = d * vol_l >> 14;
1216     ssat32_to_16(d);
1217     *spu.pS++ = d;
1218     ns++;
1219
1220     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
1221     d = d * vol_r >> 14;
1222     ssat32_to_16(d);
1223     *spu.pS++ = d;
1224     ns++;
1225    }
1226 }
1227
1228 void schedule_next_irq(void)
1229 {
1230  unsigned int upd_samples;
1231  int ch;
1232
1233  if (spu.scheduleCallback == NULL)
1234   return;
1235
1236  upd_samples = 44100 / 50;
1237
1238  for (ch = 0; ch < MAXCHAN; ch++)
1239  {
1240   if (spu.dwChannelDead & (1 << ch))
1241    continue;
1242   if ((unsigned long)(spu.pSpuIrq - spu.s_chan[ch].pCurr) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16
1243     && (unsigned long)(spu.pSpuIrq - spu.s_chan[ch].pLoop) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16)
1244    continue;
1245   if (spu.s_chan[ch].sinc == 0)
1246    continue;
1247
1248   scan_for_irq(ch, &upd_samples);
1249  }
1250
1251  if (unlikely(spu.pSpuIrq < spu.spuMemC + 0x1000))
1252  {
1253   int irq_pos = (spu.pSpuIrq - spu.spuMemC) / 2 & 0x1ff;
1254   int left = (irq_pos - spu.decode_pos) & 0x1ff;
1255   if (0 < left && left < upd_samples) {
1256    //xprintf("decode: %3d (%3d/%3d)\n", left, spu.decode_pos, irq_pos);
1257    upd_samples = left;
1258   }
1259  }
1260
1261  if (upd_samples < 44100 / 50)
1262   spu.scheduleCallback(upd_samples * 768);
1263 }
1264
1265 // SPU ASYNC... even newer epsxe func
1266 //  1 time every 'cycle' cycles... harhar
1267
1268 // rearmed: called dynamically now
1269
1270 void CALLBACK SPUasync(unsigned int cycle, unsigned int flags)
1271 {
1272  do_samples(cycle, spu_config.iUseFixedUpdates);
1273
1274  if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1275   schedule_next_irq();
1276
1277  if (flags & 1) {
1278   out_current->feed(spu.pSpuBuffer, (unsigned char *)spu.pS - spu.pSpuBuffer);
1279   spu.pS = (short *)spu.pSpuBuffer;
1280
1281   if (spu_config.iTempo) {
1282    if (!out_current->busy())
1283     // cause more samples to be generated
1284     // (and break some games because of bad sync)
1285     spu.cycles_played -= 44100 / 60 / 2 * 768;
1286   }
1287  }
1288 }
1289
1290 // SPU UPDATE... new epsxe func
1291 //  1 time every 32 hsync lines
1292 //  (312/32)x50 in pal
1293 //  (262/32)x60 in ntsc
1294
1295 // since epsxe 1.5.2 (linux) uses SPUupdate, not SPUasync, I will
1296 // leave that func in the linux port, until epsxe linux is using
1297 // the async function as well
1298
1299 void CALLBACK SPUupdate(void)
1300 {
1301 }
1302
1303 // XA AUDIO
1304
1305 void CALLBACK SPUplayADPCMchannel(xa_decode_t *xap, unsigned int cycle, int is_start)
1306 {
1307  if(!xap)       return;
1308  if(!xap->freq) return;                // no xa freq ? bye
1309
1310  if (is_start)
1311   do_samples(cycle, 1);                // catch up to prevent source underflows later
1312
1313  FeedXA(xap);                          // call main XA feeder
1314 }
1315
1316 // CDDA AUDIO
1317 int CALLBACK SPUplayCDDAchannel(short *pcm, int nbytes, unsigned int cycle, int is_start)
1318 {
1319  if (!pcm)      return -1;
1320  if (nbytes<=0) return -1;
1321
1322  if (is_start)
1323   do_samples(cycle, 1);                // catch up to prevent source underflows later
1324
1325  return FeedCDDA((unsigned char *)pcm, nbytes);
1326 }
1327
1328 // to be called after state load
1329 void ClearWorkingState(void)
1330 {
1331  memset(iFMod, 0, sizeof(iFMod));
1332  spu.pS=(short *)spu.pSpuBuffer;                       // setup soundbuffer pointer
1333 }
1334
1335 // SETUPSTREAMS: init most of the spu buffers
1336 static void SetupStreams(void)
1337 {
1338  spu.pSpuBuffer = (unsigned char *)malloc(32768);      // alloc mixing buffer
1339  spu.SSumLR = calloc(NSSIZE * 2, sizeof(spu.SSumLR[0]));
1340
1341  spu.XAStart = malloc(44100 * sizeof(uint32_t));       // alloc xa buffer
1342  spu.XAEnd   = spu.XAStart + 44100;
1343  spu.XAPlay  = spu.XAStart;
1344  spu.XAFeed  = spu.XAStart;
1345
1346  spu.CDDAStart = malloc(CDDA_BUFFER_SIZE);             // alloc cdda buffer
1347  spu.CDDAEnd   = spu.CDDAStart + 16384;
1348  spu.CDDAPlay  = spu.CDDAStart;
1349  spu.CDDAFeed  = spu.CDDAStart;
1350
1351  ClearWorkingState();
1352 }
1353
1354 // REMOVESTREAMS: free most buffer
1355 static void RemoveStreams(void)
1356 {
1357  free(spu.pSpuBuffer);                                 // free mixing buffer
1358  spu.pSpuBuffer = NULL;
1359  free(spu.SSumLR);
1360  spu.SSumLR = NULL;
1361  free(spu.XAStart);                                    // free XA buffer
1362  spu.XAStart = NULL;
1363  free(spu.CDDAStart);                                  // free CDDA buffer
1364  spu.CDDAStart = NULL;
1365 }
1366
1367 #if defined(C64X_DSP)
1368
1369 /* special code for TI C64x DSP */
1370 #include "spu_c64x.c"
1371
1372 #elif defined(THREAD_ENABLED)
1373
1374 #include <pthread.h>
1375 #include <semaphore.h>
1376 #include <unistd.h>
1377
1378 static struct {
1379  pthread_t thread;
1380  sem_t sem_avail;
1381  sem_t sem_done;
1382 } t;
1383
1384 /* generic pthread implementation */
1385
1386 static void thread_work_start(void)
1387 {
1388  sem_post(&t.sem_avail);
1389 }
1390
1391 static void thread_work_wait_sync(struct work_item *work, int force)
1392 {
1393  sem_wait(&t.sem_done);
1394 }
1395
1396 static int thread_get_i_done(void)
1397 {
1398  return worker->i_done;
1399 }
1400
1401 static void thread_sync_caches(void)
1402 {
1403 }
1404
1405 static void *spu_worker_thread(void *unused)
1406 {
1407  struct work_item *work;
1408
1409  while (1) {
1410   sem_wait(&t.sem_avail);
1411   if (worker->exit_thread)
1412    break;
1413
1414   work = &worker->i[worker->i_done & WORK_I_MASK];
1415   do_channel_work(work);
1416   worker->i_done++;
1417
1418   sem_post(&t.sem_done);
1419  }
1420
1421  return NULL;
1422 }
1423
1424 static void init_spu_thread(void)
1425 {
1426  int ret;
1427
1428  if (sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN) <= 1)
1429   return;
1430
1431  worker = calloc(1, sizeof(*worker));
1432  if (worker == NULL)
1433   return;
1434  ret = sem_init(&t.sem_avail, 0, 0);
1435  if (ret != 0)
1436   goto fail_sem_avail;
1437  ret = sem_init(&t.sem_done, 0, 0);
1438  if (ret != 0)
1439   goto fail_sem_done;
1440
1441  ret = pthread_create(&t.thread, NULL, spu_worker_thread, NULL);
1442  if (ret != 0)
1443   goto fail_thread;
1444
1445  spu_config.iThreadAvail = 1;
1446  return;
1447
1448 fail_thread:
1449  sem_destroy(&t.sem_done);
1450 fail_sem_done:
1451  sem_destroy(&t.sem_avail);
1452 fail_sem_avail:
1453  free(worker);
1454  worker = NULL;
1455  spu_config.iThreadAvail = 0;
1456 }
1457
1458 static void exit_spu_thread(void)
1459 {
1460  if (worker == NULL)
1461   return;
1462  worker->exit_thread = 1;
1463  sem_post(&t.sem_avail);
1464  pthread_join(t.thread, NULL);
1465  sem_destroy(&t.sem_done);
1466  sem_destroy(&t.sem_avail);
1467  free(worker);
1468  worker = NULL;
1469 }
1470
1471 #else // if !THREAD_ENABLED
1472
1473 static void init_spu_thread(void)
1474 {
1475 }
1476
1477 static void exit_spu_thread(void)
1478 {
1479 }
1480
1481 #endif
1482
1483 // SPUINIT: this func will be called first by the main emu
1484 long CALLBACK SPUinit(void)
1485 {
1486  int i;
1487
1488  spu.spuMemC = calloc(1, 512 * 1024);
1489  InitADSR();
1490
1491  spu.s_chan = calloc(MAXCHAN+1, sizeof(spu.s_chan[0])); // channel + 1 infos (1 is security for fmod handling)
1492  spu.rvb = calloc(1, sizeof(REVERBInfo));
1493  spu.SB = calloc(MAXCHAN, sizeof(spu.SB[0]) * SB_SIZE);
1494
1495  spu.spuAddr = 0;
1496  spu.decode_pos = 0;
1497  spu.pSpuIrq = spu.spuMemC;
1498
1499  SetupStreams();                                       // prepare streaming
1500
1501  if (spu_config.iVolume == 0)
1502   spu_config.iVolume = 768; // 1024 is 1.0
1503
1504  init_spu_thread();
1505
1506  for (i = 0; i < MAXCHAN; i++)                         // loop sound channels
1507   {
1508    spu.s_chan[i].ADSRX.SustainLevel = 0xf;             // -> init sustain
1509    spu.s_chan[i].ADSRX.SustainIncrease = 1;
1510    spu.s_chan[i].pLoop = spu.spuMemC;
1511    spu.s_chan[i].pCurr = spu.spuMemC;
1512    spu.s_chan[i].bIgnoreLoop = 0;
1513   }
1514
1515  spu.bSpuInit=1;                                       // flag: we are inited
1516
1517  return 0;
1518 }
1519
1520 // SPUOPEN: called by main emu after init
1521 long CALLBACK SPUopen(void)
1522 {
1523  if (spu.bSPUIsOpen) return 0;                         // security for some stupid main emus
1524
1525  SetupSound();                                         // setup sound (before init!)
1526
1527  spu.bSPUIsOpen = 1;
1528
1529  return PSE_SPU_ERR_SUCCESS;
1530 }
1531
1532 // SPUCLOSE: called before shutdown
1533 long CALLBACK SPUclose(void)
1534 {
1535  if (!spu.bSPUIsOpen) return 0;                        // some security
1536
1537  spu.bSPUIsOpen = 0;                                   // no more open
1538
1539  out_current->finish();                                // no more sound handling
1540
1541  return 0;
1542 }
1543
1544 // SPUSHUTDOWN: called by main emu on final exit
1545 long CALLBACK SPUshutdown(void)
1546 {
1547  SPUclose();
1548
1549  exit_spu_thread();
1550
1551  free(spu.spuMemC);
1552  spu.spuMemC = NULL;
1553  free(spu.SB);
1554  spu.SB = NULL;
1555  free(spu.s_chan);
1556  spu.s_chan = NULL;
1557  free(spu.rvb);
1558  spu.rvb = NULL;
1559
1560  RemoveStreams();                                      // no more streaming
1561  spu.bSpuInit=0;
1562
1563  return 0;
1564 }
1565
1566 // SPUTEST: we don't test, we are always fine ;)
1567 long CALLBACK SPUtest(void)
1568 {
1569  return 0;
1570 }
1571
1572 // SPUCONFIGURE: call config dialog
1573 long CALLBACK SPUconfigure(void)
1574 {
1575 #ifdef _MACOSX
1576  DoConfiguration();
1577 #else
1578 // StartCfgTool("CFG");
1579 #endif
1580  return 0;
1581 }
1582
1583 // SPUABOUT: show about window
1584 void CALLBACK SPUabout(void)
1585 {
1586 #ifdef _MACOSX
1587  DoAbout();
1588 #else
1589 // StartCfgTool("ABOUT");
1590 #endif
1591 }
1592
1593 // SETUP CALLBACKS
1594 // this functions will be called once,
1595 // passes a callback that should be called on SPU-IRQ/cdda volume change
1596 void CALLBACK SPUregisterCallback(void (CALLBACK *callback)(void))
1597 {
1598  spu.irqCallback = callback;
1599 }
1600
1601 void CALLBACK SPUregisterCDDAVolume(void (CALLBACK *CDDAVcallback)(short, short))
1602 {
1603  spu.cddavCallback = CDDAVcallback;
1604 }
1605
1606 void CALLBACK SPUregisterScheduleCb(void (CALLBACK *callback)(unsigned int))
1607 {
1608  spu.scheduleCallback = callback;
1609 }
1610
1611 // COMMON PLUGIN INFO FUNCS
1612 /*
1613 char * CALLBACK PSEgetLibName(void)
1614 {
1615  return _(libraryName);
1616 }
1617
1618 unsigned long CALLBACK PSEgetLibType(void)
1619 {
1620  return  PSE_LT_SPU;
1621 }
1622
1623 unsigned long CALLBACK PSEgetLibVersion(void)
1624 {
1625  return (1 << 16) | (6 << 8);
1626 }
1627
1628 char * SPUgetLibInfos(void)
1629 {
1630  return _(libraryInfo);
1631 }
1632 */
1633
1634 // debug
1635 void spu_get_debug_info(int *chans_out, int *run_chans, int *fmod_chans_out, int *noise_chans_out)
1636 {
1637  int ch = 0, fmod_chans = 0, noise_chans = 0, irq_chans = 0;
1638
1639  if (spu.s_chan == NULL)
1640   return;
1641
1642  for(;ch<MAXCHAN;ch++)
1643  {
1644   if (!(spu.dwChannelsAudible & (1<<ch)))
1645    continue;
1646   if (spu.s_chan[ch].bFMod == 2)
1647    fmod_chans |= 1 << ch;
1648   if (spu.s_chan[ch].bNoise)
1649    noise_chans |= 1 << ch;
1650   if((spu.spuCtrl&CTRL_IRQ) && spu.s_chan[ch].pCurr <= spu.pSpuIrq && spu.s_chan[ch].pLoop <= spu.pSpuIrq)
1651    irq_chans |= 1 << ch;
1652  }
1653
1654  *chans_out = spu.dwChannelsAudible;
1655  *run_chans = ~spu.dwChannelsAudible & ~spu.dwChannelDead & irq_chans;
1656  *fmod_chans_out = fmod_chans;
1657  *noise_chans_out = noise_chans;
1658 }
1659
1660 // vim:shiftwidth=1:expandtab