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  s_chan->bStarting = 1;
 257
 258  s_chan->pCurr = spu.spuMemC + ((regAreaGetCh(ch, 6) & ~1) << 3);
 259
 260  spu.dwNewChannel&=~(1<<ch);                           // clear new channel bit
 261  spu.dwChannelDead&=~(1<<ch);
 262  spu.dwChannelsAudible|=1<<ch;
 263 }
 264
 265 static void StartSound(int ch)
 266 {
 267  StartSoundMain(ch);
 268  StartSoundSB(spu.SB + ch * SB_SIZE);
 269 }
 270
 271 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 272 // ALL KIND OF HELPERS
 273 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 274
 275 INLINE int FModChangeFrequency(int *SB, int pitch, int ns)
 276 {
 277  pitch = (signed short)pitch;
 278  pitch = ((32768 + iFMod[ns]) * pitch) >> 15;
 279  pitch &= 0xffff;
 280  if (pitch > 0x3fff)
 281   pitch = 0x3fff;
 282
 283  iFMod[ns] = 0;
 284  SB[32] = 1;                                           // reset interpolation
 285
 286  return pitch << 4;
 287 }
 288
 289 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 290
 291 INLINE void StoreInterpolationVal(int *SB, int sinc, int fa, int fmod_freq)
 292 {
 293  if(fmod_freq)                                         // fmod freq channel
 294   SB[29]=fa;
 295  else
 296   {
 297    ssat32_to_16(fa);
 298
 299    if(spu_config.iUseInterpolation>=2)                 // gauss/cubic interpolation
 300     {
 301      int gpos = SB[28];
 302      gval0 = fa;
 303      gpos = (gpos+1) & 3;
 304      SB[28] = gpos;
 305     }
 306    else
 307    if(spu_config.iUseInterpolation==1)                 // simple interpolation
 308     {
 309      SB[28] = 0;
 310      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'
 311      SB[30] = SB[31];
 312      SB[31] = fa;
 313      SB[32] = 1;                                       // -> flag: calc new interolation
 314     }
 315    else SB[29]=fa;                                     // no interpolation
 316   }
 317 }
 318
 319 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 320
 321 INLINE int iGetInterpolationVal(int *SB, int sinc, int spos, int fmod_freq)
 322 {
 323  int fa;
 324
 325  if(fmod_freq) return SB[29];
 326
 327  switch(spu_config.iUseInterpolation)
 328   {
 329    //--------------------------------------------------//
 330    case 3:                                             // cubic interpolation
 331     {
 332      long xd;int gpos;
 333      xd = (spos >> 1)+1;
 334      gpos = SB[28];
 335
 336      fa  = gval(3) - 3*gval(2) + 3*gval(1) - gval0;
 337      fa *= (xd - (2<<15)) / 6;
 338      fa >>= 15;
 339      fa += gval(2) - gval(1) - gval(1) + gval0;
 340      fa *= (xd - (1<<15)) >> 1;
 341      fa >>= 15;
 342      fa += gval(1) - gval0;
 343      fa *= xd;
 344      fa >>= 15;
 345      fa = fa + gval0;
 346
 347     } break;
 348    //--------------------------------------------------//
 349    case 2:                                             // gauss interpolation
 350     {
 351      int vl, vr;int gpos;
 352      vl = (spos >> 6) & ~3;
 353      gpos = SB[28];
 354      vr=(gauss[vl]*(int)gval0) >> 15;
 355      vr+=(gauss[vl+1]*gval(1)) >> 15;
 356      vr+=(gauss[vl+2]*gval(2)) >> 15;
 357      vr+=(gauss[vl+3]*gval(3)) >> 15;
 358      fa = vr;
 359     } break;
 360    //--------------------------------------------------//
 361    case 1:                                             // simple interpolation
 362     {
 363      if(sinc<0x10000L)                                 // -> upsampling?
 364           InterpolateUp(SB, sinc);                     // --> interpolate up
 365      else InterpolateDown(SB, sinc);                   // --> else down
 366      fa=SB[29];
 367     } break;
 368    //--------------------------------------------------//
 369    default:                                            // no interpolation
 370     {
 371      fa=SB[29];
 372     } break;
 373    //--------------------------------------------------//
 374   }
 375
 376  return fa;
 377 }
 378
 379 static void decode_block_data(int *dest, const unsigned char *src, int predict_nr, int shift_factor)
 380 {
 381  static const int f[16][2] = {
 382     {    0,  0  },
 383     {   60,  0  },
 384     {  115, -52 },
 385     {   98, -55 },
 386     {  122, -60 }
 387  };
 388  int nSample;
 389  int fa, s_1, s_2, d, s;
 390
 391  s_1 = dest[27];
 392  s_2 = dest[26];
 393
 394  for (nSample = 0; nSample < 28; src++)
 395  {
 396   d = (int)*src;
 397   s = (int)(signed short)((d & 0x0f) << 12);
 398
 399   fa  = s >> shift_factor;
 400   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 401   ssat32_to_16(fa);
 402   s_2 = s_1; s_1 = fa;
 403
 404   dest[nSample++] = fa;
 405
 406   s = (int)(signed short)((d & 0xf0) << 8);
 407   fa  = s >> shift_factor;
 408   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 409   ssat32_to_16(fa);
 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 < 0x1000) {       // ?
 425   //log_unhandled("ch%02d plays decode bufs @%05lx\n",
 426   //  ch, (long)(start - spu.spuMemC));
 427   ret = 1;
 428  }
 429
 430  if (s_chan->prevflags & 1)                // 1: stop/loop
 431  {
 432   if (!(s_chan->prevflags & 2))
 433    ret = 1;
 434
 435   start = s_chan->pLoop;
 436  }
 437
 438  check_irq(ch, start);
 439
 440  predict_nr = start[0];
 441  shift_factor = predict_nr & 0xf;
 442  predict_nr >>= 4;
 443
 444  decode_block_data(SB, start + 2, predict_nr, shift_factor);
 445
 446  flags = start[1];
 447  if (flags & 4 && !s_chan->bIgnoreLoop)
 448   s_chan->pLoop = start;                   // loop adress
 449
 450  start += 16;
 451
 452  s_chan->pCurr = start;                    // store values for next cycle
 453  s_chan->prevflags = flags;
 454  s_chan->bStarting = 0;
 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  s_chan->bStarting = 0;
 485
 486  return ret;
 487 }
 488
 489 // if irq is going to trigger sooner than in upd_samples, set upd_samples
 490 static void scan_for_irq(int ch, unsigned int *upd_samples)
 491 {
 492  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 493  int pos, sinc, sinc_inv, end;
 494  unsigned char *block;
 495  int flags;
 496
 497  block = s_chan->pCurr;
 498  pos = s_chan->spos;
 499  sinc = s_chan->sinc;
 500  end = pos + *upd_samples * sinc;
 501  if (s_chan->prevflags & 1)                 // 1: stop/loop
 502   block = s_chan->pLoop;
 503
 504  pos += (28 - s_chan->iSBPos) << 16;
 505  while (pos < end)
 506  {
 507   if (block == spu.pSpuIrq)
 508    break;
 509   flags = block[1];
 510   block += 16;
 511   if (flags & 1) {                          // 1: stop/loop
 512    block = s_chan->pLoop;
 513   }
 514   pos += 28 << 16;
 515  }
 516
 517  if (pos < end)
 518  {
 519   sinc_inv = s_chan->sinc_inv;
 520   if (sinc_inv == 0)
 521    sinc_inv = s_chan->sinc_inv = (0x80000000u / (uint32_t)sinc) << 1;
 522
 523   pos -= s_chan->spos;
 524   *upd_samples = (((uint64_t)pos * sinc_inv) >> 32) + 1;
 525   //xprintf("ch%02d: irq sched: %3d %03d\n",
 526   // ch, *upd_samples, *upd_samples * 60 * 263 / 44100);
 527  }
 528 }
 529
 530 #define make_do_samples(name, fmod_code, interp_start, interp1_code, interp2_code, interp_end) \
 531 static noinline int do_samples_##name( \
 532  int (*decode_f)(void *context, int ch, int *SB), void *ctx, \
 533  int ch, int ns_to, int *SB, int sinc, int *spos, int *sbpos) \
 534 {                                            \
 535  int ns, d, fa;                              \
 536  int ret = ns_to;                            \
 537  interp_start;                               \
 538                                              \
 539  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)              \
 540  {                                           \
 541   fmod_code;                                 \
 542                                              \
 543   *spos += sinc;                             \
 544   while (*spos >= 0x10000)                   \
 545   {                                          \
 546    fa = SB[(*sbpos)++];                      \
 547    if (*sbpos >= 28)                         \
 548    {                                         \
 549     *sbpos = 0;                              \
 550     d = decode_f(ctx, ch, SB);               \
 551     if (d && ns < ret)                       \
 552      ret = ns;                               \
 553    }                                         \
 554                                              \
 555    interp1_code;                             \
 556    *spos -= 0x10000;                         \
 557   }                                          \
 558                                              \
 559   interp2_code;                              \
 560  }                                           \
 561                                              \
 562  interp_end;                                 \
 563                                              \
 564  return ret;                                 \
 565 }
 566
 567 #define fmod_recv_check \
 568   if(spu.s_chan[ch].bFMod==1 && iFMod[ns]) \
 569     sinc = FModChangeFrequency(SB, spu.s_chan[ch].iRawPitch, ns)
 570
 571 make_do_samples(default, fmod_recv_check, ,
 572   StoreInterpolationVal(SB, sinc, fa, spu.s_chan[ch].bFMod==2),
 573   ChanBuf[ns] = iGetInterpolationVal(SB, sinc, *spos, spu.s_chan[ch].bFMod==2), )
 574 make_do_samples(noint, , fa = SB[29], , ChanBuf[ns] = fa, SB[29] = fa)
 575
 576 #define simple_interp_store \
 577   SB[28] = 0; \
 578   SB[29] = SB[30]; \
 579   SB[30] = SB[31]; \
 580   SB[31] = fa; \
 581   SB[32] = 1
 582
 583 #define simple_interp_get \
 584   if(sinc<0x10000)                /* -> upsampling? */ \
 585        InterpolateUp(SB, sinc);   /* --> interpolate up */ \
 586   else InterpolateDown(SB, sinc); /* --> else down */ \
 587   ChanBuf[ns] = SB[29]
 588
 589 make_do_samples(simple, , ,
 590   simple_interp_store, simple_interp_get, )
 591
 592 static int do_samples_skip(int ch, int ns_to)
 593 {
 594  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 595  int spos = s_chan->spos;
 596  int sinc = s_chan->sinc;
 597  int ret = ns_to, ns, d;
 598
 599  spos += s_chan->iSBPos << 16;
 600
 601  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
 602  {
 603   spos += sinc;
 604   while (spos >= 28*0x10000)
 605   {
 606    d = skip_block(ch);
 607    if (d && ns < ret)
 608     ret = ns;
 609    spos -= 28*0x10000;
 610   }
 611  }
 612
 613  s_chan->iSBPos = spos >> 16;
 614  s_chan->spos = spos & 0xffff;
 615
 616  return ret;
 617 }
 618
 619 static void do_lsfr_samples(int ns_to, int ctrl,
 620  unsigned int *dwNoiseCount, unsigned int *dwNoiseVal)
 621 {
 622  unsigned int counter = *dwNoiseCount;
 623  unsigned int val = *dwNoiseVal;
 624  unsigned int level, shift, bit;
 625  int ns;
 626
 627  // modified from DrHell/shalma, no fraction
 628  level = (ctrl >> 10) & 0x0f;
 629  level = 0x8000 >> level;
 630
 631  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
 632  {
 633   counter += 2;
 634   if (counter >= level)
 635   {
 636    counter -= level;
 637    shift = (val >> 10) & 0x1f;
 638    bit = (0x69696969 >> shift) & 1;
 639    bit ^= (val >> 15) & 1;
 640    val = (val << 1) | bit;
 641   }
 642
 643   ChanBuf[ns] = (signed short)val;
 644  }
 645
 646  *dwNoiseCount = counter;
 647  *dwNoiseVal = val;
 648 }
 649
 650 static int do_samples_noise(int ch, int ns_to)
 651 {
 652  int ret;
 653
 654  ret = do_samples_skip(ch, ns_to);
 655
 656  do_lsfr_samples(ns_to, spu.spuCtrl, &spu.dwNoiseCount, &spu.dwNoiseVal);
 657
 658  return ret;
 659 }
 660
 661 #ifdef HAVE_ARMV5
 662 // asm code; lv and rv must be 0-3fff
 663 extern void mix_chan(int *SSumLR, int count, int lv, int rv);
 664 extern void mix_chan_rvb(int *SSumLR, int count, int lv, int rv, int *rvb);
 665 #else
 666 static void mix_chan(int *SSumLR, int count, int lv, int rv)
 667 {
 668  const int *src = ChanBuf;
 669  int l, r;
 670
 671  while (count--)
 672   {
 673    int sval = *src++;
 674
 675    l = (sval * lv) >> 14;
 676    r = (sval * rv) >> 14;
 677    *SSumLR++ += l;
 678    *SSumLR++ += r;
 679   }
 680 }
 681
 682 static void mix_chan_rvb(int *SSumLR, int count, int lv, int rv, int *rvb)
 683 {
 684  const int *src = ChanBuf;
 685  int *dst = SSumLR;
 686  int *drvb = rvb;
 687  int l, r;
 688
 689  while (count--)
 690   {
 691    int sval = *src++;
 692
 693    l = (sval * lv) >> 14;
 694    r = (sval * rv) >> 14;
 695    *dst++ += l;
 696    *dst++ += r;
 697    *drvb++ += l;
 698    *drvb++ += r;
 699   }
 700 }
 701 #endif
 702
 703 // 0x0800-0x0bff  Voice 1
 704 // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
 705 static noinline void do_decode_bufs(unsigned short *mem, int which,
 706  int count, int decode_pos)
 707 {
 708  unsigned short *dst = &mem[0x800/2 + which*0x400/2];
 709  const int *src = ChanBuf;
 710  int cursor = decode_pos;
 711
 712  while (count-- > 0)
 713   {
 714    cursor &= 0x1ff;
 715    dst[cursor] = *src++;
 716    cursor++;
 717   }
 718
 719  // decode_pos is updated and irqs are checked later, after voice loop
 720 }
 721
 722 static void do_silent_chans(int ns_to, int silentch)
 723 {
 724  unsigned int mask;
 725  SPUCHAN *s_chan;
 726  int ch;
 727
 728  mask = silentch & 0xffffff;
 729  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
 730   {
 731    if (!(mask & 1)) continue;
 732    if (spu.dwChannelDead & (1<<ch)) continue;
 733
 734    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 735    if (s_chan->pCurr > spu.pSpuIrq && s_chan->pLoop > spu.pSpuIrq)
 736     continue;
 737
 738    s_chan->spos += s_chan->iSBPos << 16;
 739    s_chan->iSBPos = 0;
 740
 741    s_chan->spos += s_chan->sinc * ns_to;
 742    while (s_chan->spos >= 28 * 0x10000)
 743     {
 744      unsigned char *start = s_chan->pCurr;
 745
 746      skip_block(ch);
 747      if (start == s_chan->pCurr || start - spu.spuMemC < 0x1000)
 748       {
 749        // looping on self or stopped(?)
 750        spu.dwChannelDead |= 1<<ch;
 751        s_chan->spos = 0;
 752        break;
 753       }
 754
 755      s_chan->spos -= 28 * 0x10000;
 756     }
 757   }
 758 }
 759
 760 static void do_channels(int ns_to)
 761 {
 762  unsigned int mask;
 763  int do_rvb, ch, d;
 764  SPUCHAN *s_chan;
 765  int *SB, sinc;
 766
 767  do_rvb = spu.rvb->StartAddr && spu_config.iUseReverb;
 768  if (do_rvb)
 769   memset(RVB, 0, ns_to * sizeof(RVB[0]) * 2);
 770
 771  mask = spu.dwNewChannel & 0xffffff;
 772  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
 773   if (mask & 1)
 774    StartSound(ch);
 775  }
 776
 777  mask = spu.dwChannelsAudible & 0xffffff;
 778  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)         // loop em all...
 779   {
 780    if (!(mask & 1)) continue;                      // channel not playing? next
 781
 782    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 783    SB = spu.SB + ch * SB_SIZE;
 784    sinc = s_chan->sinc;
 785    if (spu.s_chan[ch].bNewPitch)
 786     SB[32] = 1;                                    // reset interpolation
 787    spu.s_chan[ch].bNewPitch = 0;
 788
 789    if (s_chan->bNoise)
 790     d = do_samples_noise(ch, ns_to);
 791    else if (s_chan->bFMod == 2
 792          || (s_chan->bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 0))
 793     d = do_samples_noint(decode_block, NULL, ch, ns_to,
 794           SB, sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 795    else if (s_chan->bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 1)
 796     d = do_samples_simple(decode_block, NULL, ch, ns_to,
 797           SB, sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 798    else
 799     d = do_samples_default(decode_block, NULL, ch, ns_to,
 800           SB, sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 801
 802    if (!s_chan->bStarting) {
 803     d = MixADSR(&s_chan->ADSRX, d);
 804     if (d < ns_to) {
 805      spu.dwChannelsAudible &= ~(1 << ch);
 806      s_chan->ADSRX.State = ADSR_RELEASE;
 807      s_chan->ADSRX.EnvelopeVol = 0;
 808      memset(&ChanBuf[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(ChanBuf[0]));
 809     }
 810    }
 811
 812    if (ch == 1 || ch == 3)
 813     {
 814      do_decode_bufs(spu.spuMem, ch/2, ns_to, spu.decode_pos);
 815      spu.decode_dirty_ch |= 1 << ch;
 816     }
 817
 818    if (s_chan->bFMod == 2)                         // fmod freq channel
 819     memcpy(iFMod, &ChanBuf, ns_to * sizeof(iFMod[0]));
 820    if (s_chan->bRVBActive && do_rvb)
 821     mix_chan_rvb(spu.SSumLR, ns_to, s_chan->iLeftVolume, s_chan->iRightVolume, RVB);
 822    else
 823     mix_chan(spu.SSumLR, ns_to, s_chan->iLeftVolume, s_chan->iRightVolume);
 824   }
 825
 826   MixXA(spu.SSumLR, RVB, ns_to, spu.decode_pos);
 827
 828   if (spu.rvb->StartAddr) {
 829    if (do_rvb)
 830     REVERBDo(spu.SSumLR, RVB, ns_to, spu.rvb->CurrAddr);
 831
 832    spu.rvb->CurrAddr += ns_to / 2;
 833    while (spu.rvb->CurrAddr >= 0x40000)
 834     spu.rvb->CurrAddr -= 0x40000 - spu.rvb->StartAddr;
 835   }
 836 }
 837
 838 static void do_samples_finish(int *SSumLR, int ns_to,
 839  int silentch, int decode_pos);
 840
 841 // optional worker thread handling
 842
 843 #if P_HAVE_PTHREAD || defined(WANT_THREAD_CODE)
 844
 845 // worker thread state
 846 static struct spu_worker {
 847  union {
 848   struct {
 849    unsigned int exit_thread;
 850    unsigned int i_ready;
 851    unsigned int i_reaped;
 852    unsigned int last_boot_cnt; // dsp
 853    unsigned int ram_dirty;
 854   };
 855   // aligning for C64X_DSP
 856   unsigned int _pad0[128/4];
 857  };
 858  union {
 859   struct {
 860    unsigned int i_done;
 861    unsigned int active; // dsp
 862    unsigned int boot_cnt;
 863   };
 864   unsigned int _pad1[128/4];
 865  };
 866  struct work_item {
 867   int ns_to;
 868   int ctrl;
 869   int decode_pos;
 870   int rvb_addr;
 871   unsigned int channels_new;
 872   unsigned int channels_on;
 873   unsigned int channels_silent;
 874   struct {
 875    int spos;
 876    int sbpos;
 877    int sinc;
 878    int start;
 879    int loop;
 880    short vol_l;
 881    short vol_r;
 882    unsigned short ns_to;
 883    unsigned short bNoise:1;
 884    unsigned short bFMod:2;
 885    unsigned short bRVBActive:1;
 886    unsigned short bNewPitch:1;
 887    ADSRInfoEx adsr;
 888   } ch[24];
 889   int SSumLR[NSSIZE * 2];
 890  } i[4];
 891 } *worker;
 892
 893 #define WORK_MAXCNT (sizeof(worker->i) / sizeof(worker->i[0]))
 894 #define WORK_I_MASK (WORK_MAXCNT - 1)
 895
 896 static void thread_work_start(void);
 897 static void thread_work_wait_sync(struct work_item *work, int force);
 898 static void thread_sync_caches(void);
 899 static int  thread_get_i_done(void);
 900
 901 static int decode_block_work(void *context, int ch, int *SB)
 902 {
 903  const unsigned char *ram = spu.spuMemC;
 904  int predict_nr, shift_factor, flags;
 905  struct work_item *work = context;
 906  int start = work->ch[ch].start;
 907  int loop = work->ch[ch].loop;
 908
 909  predict_nr = ram[start];
 910  shift_factor = predict_nr & 0xf;
 911  predict_nr >>= 4;
 912
 913  decode_block_data(SB, ram + start + 2, predict_nr, shift_factor);
 914
 915  flags = ram[start + 1];
 916  if (flags & 4)
 917   loop = start;                            // loop adress
 918
 919  start += 16;
 920
 921  if (flags & 1)                            // 1: stop/loop
 922   start = loop;
 923
 924  work->ch[ch].start = start & 0x7ffff;
 925  work->ch[ch].loop = loop;
 926
 927  return 0;
 928 }
 929
 930 static void queue_channel_work(int ns_to, unsigned int silentch)
 931 {
 932  struct work_item *work;
 933  SPUCHAN *s_chan;
 934  unsigned int mask;
 935  int ch, d;
 936
 937  work = &worker->i[worker->i_ready & WORK_I_MASK];
 938  work->ns_to = ns_to;
 939  work->ctrl = spu.spuCtrl;
 940  work->decode_pos = spu.decode_pos;
 941  work->channels_silent = silentch;
 942
 943  mask = work->channels_new = spu.dwNewChannel & 0xffffff;
 944  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
 945   if (mask & 1)
 946    StartSoundMain(ch);
 947  }
 948
 949  mask = work->channels_on = spu.dwChannelsAudible & 0xffffff;
 950  spu.decode_dirty_ch |= mask & 0x0a;
 951
 952  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
 953   {
 954    if (!(mask & 1)) continue;
 955
 956    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 957    work->ch[ch].spos = s_chan->spos;
 958    work->ch[ch].sbpos = s_chan->iSBPos;
 959    work->ch[ch].sinc = s_chan->sinc;
 960    work->ch[ch].adsr = s_chan->ADSRX;
 961    work->ch[ch].vol_l = s_chan->iLeftVolume;
 962    work->ch[ch].vol_r = s_chan->iRightVolume;
 963    work->ch[ch].start = s_chan->pCurr - spu.spuMemC;
 964    work->ch[ch].loop = s_chan->pLoop - spu.spuMemC;
 965    work->ch[ch].bNoise = s_chan->bNoise;
 966    work->ch[ch].bFMod = s_chan->bFMod;
 967    work->ch[ch].bRVBActive = s_chan->bRVBActive;
 968    work->ch[ch].bNewPitch = s_chan->bNewPitch;
 969    if (s_chan->prevflags & 1)
 970     work->ch[ch].start = work->ch[ch].loop;
 971
 972    d = do_samples_skip(ch, ns_to);
 973    work->ch[ch].ns_to = d;
 974
 975    if (!s_chan->bStarting) {
 976     // note: d is not accurate on skip
 977     d = SkipADSR(&s_chan->ADSRX, d);
 978     if (d < ns_to) {
 979      spu.dwChannelsAudible &= ~(1 << ch);
 980      s_chan->ADSRX.State = ADSR_RELEASE;
 981      s_chan->ADSRX.EnvelopeVol = 0;
 982     }
 983    }
 984    s_chan->bNewPitch = 0;
 985   }
 986
 987  work->rvb_addr = 0;
 988  if (spu.rvb->StartAddr) {
 989   if (spu_config.iUseReverb)
 990    work->rvb_addr = spu.rvb->CurrAddr;
 991
 992   spu.rvb->CurrAddr += ns_to / 2;
 993   while (spu.rvb->CurrAddr >= 0x40000)
 994    spu.rvb->CurrAddr -= 0x40000 - spu.rvb->StartAddr;
 995  }
 996
 997  worker->i_ready++;
 998  thread_work_start();
 999 }
1000
1001 static void do_channel_work(struct work_item *work)
1002 {
1003  unsigned int mask;
1004  int *SB, sinc, spos, sbpos;
1005  int d, ch, ns_to;
1006
1007  ns_to = work->ns_to;
1008
1009  if (work->rvb_addr)
1010   memset(RVB, 0, ns_to * sizeof(RVB[0]) * 2);
1011
1012  mask = work->channels_new;
1013  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
1014   if (mask & 1)
1015    StartSoundSB(spu.SB + ch * SB_SIZE);
1016  }
1017
1018  mask = work->channels_on;
1019  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
1020   {
1021    if (!(mask & 1)) continue;
1022
1023    d = work->ch[ch].ns_to;
1024    spos = work->ch[ch].spos;
1025    sbpos = work->ch[ch].sbpos;
1026    sinc = work->ch[ch].sinc;
1027
1028    SB = spu.SB + ch * SB_SIZE;
1029    if (work->ch[ch].bNewPitch)
1030     SB[32] = 1; // reset interpolation
1031
1032    if (work->ch[ch].bNoise)
1033     do_lsfr_samples(d, work->ctrl, &spu.dwNoiseCount, &spu.dwNoiseVal);
1034    else if (work->ch[ch].bFMod == 2
1035          || (work->ch[ch].bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 0))
1036     do_samples_noint(decode_block_work, work, ch, d, SB, sinc, &spos, &sbpos);
1037    else if (work->ch[ch].bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 1)
1038     do_samples_simple(decode_block_work, work, ch, d, SB, sinc, &spos, &sbpos);
1039    else
1040     do_samples_default(decode_block_work, work, ch, d, SB, sinc, &spos, &sbpos);
1041
1042    d = MixADSR(&work->ch[ch].adsr, d);
1043    if (d < ns_to) {
1044     work->ch[ch].adsr.EnvelopeVol = 0;
1045     memset(&ChanBuf[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(ChanBuf[0]));
1046    }
1047
1048    if (ch == 1 || ch == 3)
1049     do_decode_bufs(spu.spuMem, ch/2, ns_to, work->decode_pos);
1050
1051    if (work->ch[ch].bFMod == 2)                         // fmod freq channel
1052     memcpy(iFMod, &ChanBuf, ns_to * sizeof(iFMod[0]));
1053    if (work->ch[ch].bRVBActive && work->rvb_addr)
1054     mix_chan_rvb(work->SSumLR, ns_to,
1055       work->ch[ch].vol_l, work->ch[ch].vol_r, RVB);
1056    else
1057     mix_chan(work->SSumLR, ns_to, work->ch[ch].vol_l, work->ch[ch].vol_r);
1058   }
1059
1060   if (work->rvb_addr)
1061    REVERBDo(work->SSumLR, RVB, ns_to, work->rvb_addr);
1062 }
1063
1064 static void sync_worker_thread(int force)
1065 {
1066  struct work_item *work;
1067  int done, used_space;
1068
1069  // rvb offsets will change, thread may be using them
1070  force |= spu.rvb->dirty && spu.rvb->StartAddr;
1071
1072  done = thread_get_i_done() - worker->i_reaped;
1073  used_space = worker->i_ready - worker->i_reaped;
1074
1075  //printf("done: %d use: %d dsp: %u/%u\n", done, used_space,
1076  //  worker->boot_cnt, worker->i_done);
1077
1078  while ((force && used_space > 0) || used_space >= WORK_MAXCNT || done > 0) {
1079   work = &worker->i[worker->i_reaped & WORK_I_MASK];
1080   thread_work_wait_sync(work, force);
1081
1082   MixXA(work->SSumLR, RVB, work->ns_to, work->decode_pos);
1083   do_samples_finish(work->SSumLR, work->ns_to,
1084    work->channels_silent, work->decode_pos);
1085
1086   worker->i_reaped++;
1087   done = thread_get_i_done() - worker->i_reaped;
1088   used_space = worker->i_ready - worker->i_reaped;
1089  }
1090  if (force)
1091   thread_sync_caches();
1092 }
1093
1094 #else
1095
1096 static void queue_channel_work(int ns_to, int silentch) {}
1097 static void sync_worker_thread(int force) {}
1098
1099 static const void * const worker = NULL;
1100
1101 #endif // P_HAVE_PTHREAD || defined(WANT_THREAD_CODE)
1102
1103 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1104 // MAIN SPU FUNCTION
1105 // here is the main job handler...
1106 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1107
1108 void do_samples(unsigned int cycles_to, int do_direct)
1109 {
1110  unsigned int silentch;
1111  int cycle_diff;
1112  int ns_to;
1113
1114  cycle_diff = cycles_to - spu.cycles_played;
1115  if (cycle_diff < -2*1048576 || cycle_diff > 2*1048576)
1116   {
1117    //xprintf("desync %u %d\n", cycles_to, cycle_diff);
1118    spu.cycles_played = cycles_to;
1119    return;
1120   }
1121
1122  silentch = ~(spu.dwChannelsAudible | spu.dwNewChannel) & 0xffffff;
1123
1124  do_direct |= (silentch == 0xffffff);
1125  if (worker != NULL)
1126   sync_worker_thread(do_direct);
1127
1128  if (cycle_diff < 2 * 768)
1129   return;
1130
1131  ns_to = (cycle_diff / 768 + 1) & ~1;
1132  if (ns_to > NSSIZE) {
1133   // should never happen
1134   //xprintf("ns_to oflow %d %d\n", ns_to, NSSIZE);
1135   ns_to = NSSIZE;
1136  }
1137
1138   //////////////////////////////////////////////////////
1139   // special irq handling in the decode buffers (0x0000-0x1000)
1140   // we know:
1141   // the decode buffers are located in spu memory in the following way:
1142   // 0x0000-0x03ff  CD audio left
1143   // 0x0400-0x07ff  CD audio right
1144   // 0x0800-0x0bff  Voice 1
1145   // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
1146   // and decoded data is 16 bit for one sample
1147   // we assume:
1148   // even if voices 1/3 are off or no cd audio is playing, the internal
1149   // play positions will move on and wrap after 0x400 bytes.
1150   // Therefore: we just need a pointer from spumem+0 to spumem+3ff, and
1151   // increase this pointer on each sample by 2 bytes. If this pointer
1152   // (or 0x400 offsets of this pointer) hits the spuirq address, we generate
1153   // an IRQ.
1154
1155   if (unlikely((spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1156        && spu.pSpuIrq < spu.spuMemC+0x1000))
1157    {
1158     int irq_pos = (spu.pSpuIrq - spu.spuMemC) / 2 & 0x1ff;
1159     int left = (irq_pos - spu.decode_pos) & 0x1ff;
1160     if (0 < left && left <= ns_to)
1161      {
1162       //xprintf("decoder irq %x\n", spu.decode_pos);
1163       do_irq();
1164      }
1165    }
1166   if (!spu.cycles_dma_end || (int)(spu.cycles_dma_end - cycles_to) < 0) {
1167    spu.cycles_dma_end = 0;
1168    check_irq_io(spu.spuAddr);
1169   }
1170
1171   if (unlikely(spu.rvb->dirty))
1172    REVERBPrep();
1173
1174   if (do_direct || worker == NULL || !spu_config.iUseThread) {
1175    do_channels(ns_to);
1176    do_samples_finish(spu.SSumLR, ns_to, silentch, spu.decode_pos);
1177   }
1178   else {
1179    queue_channel_work(ns_to, silentch);
1180    //sync_worker_thread(1); // uncomment for debug
1181   }
1182
1183   // advance "stopped" channels that can cause irqs
1184   // (all chans are always playing on the real thing..)
1185   if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1186    do_silent_chans(ns_to, silentch);
1187
1188   spu.cycles_played += ns_to * 768;
1189   spu.decode_pos = (spu.decode_pos + ns_to) & 0x1ff;
1190 #if 0
1191   static int ccount; static time_t ctime; ccount++;
1192   if (time(NULL) != ctime)
1193     { printf("%d\n", ccount); ccount = 0; ctime = time(NULL); }
1194 #endif
1195 }
1196
1197 static void do_samples_finish(int *SSumLR, int ns_to,
1198  int silentch, int decode_pos)
1199 {
1200   int vol_l = ((int)regAreaGet(H_SPUmvolL) << 17) >> 17;
1201   int vol_r = ((int)regAreaGet(H_SPUmvolR) << 17) >> 17;
1202   int ns;
1203   int d;
1204
1205   // must clear silent channel decode buffers
1206   if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<1)))
1207    {
1208     memset(&spu.spuMem[0x800/2], 0, 0x400);
1209     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<1);
1210    }
1211   if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<3)))
1212    {
1213     memset(&spu.spuMem[0xc00/2], 0, 0x400);
1214     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<3);
1215    }
1216
1217   vol_l = vol_l * spu_config.iVolume >> 10;
1218   vol_r = vol_r * spu_config.iVolume >> 10;
1219
1220   if (!(spu.spuCtrl & CTRL_MUTE) || !(vol_l | vol_r))
1221    {
1222     // muted? (rare)
1223     memset(spu.pS, 0, ns_to * 2 * sizeof(spu.pS[0]));
1224     memset(SSumLR, 0, ns_to * 2 * sizeof(SSumLR[0]));
1225     spu.pS += ns_to * 2;
1226    }
1227   else
1228   for (ns = 0; ns < ns_to * 2; )
1229    {
1230     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
1231     d = d * vol_l >> 14;
1232     ssat32_to_16(d);
1233     *spu.pS++ = d;
1234     ns++;
1235
1236     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
1237     d = d * vol_r >> 14;
1238     ssat32_to_16(d);
1239     *spu.pS++ = d;
1240     ns++;
1241    }
1242 }
1243
1244 void schedule_next_irq(void)
1245 {
1246  unsigned int upd_samples;
1247  int ch;
1248
1249  if (spu.scheduleCallback == NULL)
1250   return;
1251
1252  upd_samples = 44100 / 50;
1253
1254  for (ch = 0; ch < MAXCHAN; ch++)
1255  {
1256   if (spu.dwChannelDead & (1 << ch))
1257    continue;
1258   if ((unsigned long)(spu.pSpuIrq - spu.s_chan[ch].pCurr) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16
1259     && (unsigned long)(spu.pSpuIrq - spu.s_chan[ch].pLoop) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16)
1260    continue;
1261   if (spu.s_chan[ch].sinc == 0)
1262    continue;
1263
1264   scan_for_irq(ch, &upd_samples);
1265  }
1266
1267  if (unlikely(spu.pSpuIrq < spu.spuMemC + 0x1000))
1268  {
1269   int irq_pos = (spu.pSpuIrq - spu.spuMemC) / 2 & 0x1ff;
1270   int left = (irq_pos - spu.decode_pos) & 0x1ff;
1271   if (0 < left && left < upd_samples) {
1272    //xprintf("decode: %3d (%3d/%3d)\n", left, spu.decode_pos, irq_pos);
1273    upd_samples = left;
1274   }
1275  }
1276
1277  if (upd_samples < 44100 / 50)
1278   spu.scheduleCallback(upd_samples * 768);
1279 }
1280
1281 // SPU ASYNC... even newer epsxe func
1282 //  1 time every 'cycle' cycles... harhar
1283
1284 // rearmed: called dynamically now
1285
1286 void CALLBACK SPUasync(unsigned int cycle, unsigned int flags)
1287 {
1288  do_samples(cycle, 0);
1289
1290  if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1291   schedule_next_irq();
1292
1293  if (flags & 1) {
1294   out_current->feed(spu.pSpuBuffer, (unsigned char *)spu.pS - spu.pSpuBuffer);
1295   spu.pS = (short *)spu.pSpuBuffer;
1296
1297   if (spu_config.iTempo) {
1298    if (!out_current->busy())
1299     // cause more samples to be generated
1300     // (and break some games because of bad sync)
1301     spu.cycles_played -= 44100 / 60 / 2 * 768;
1302   }
1303  }
1304 }
1305
1306 // SPU UPDATE... new epsxe func
1307 //  1 time every 32 hsync lines
1308 //  (312/32)x50 in pal
1309 //  (262/32)x60 in ntsc
1310
1311 // since epsxe 1.5.2 (linux) uses SPUupdate, not SPUasync, I will
1312 // leave that func in the linux port, until epsxe linux is using
1313 // the async function as well
1314
1315 void CALLBACK SPUupdate(void)
1316 {
1317 }
1318
1319 // XA AUDIO
1320
1321 void CALLBACK SPUplayADPCMchannel(xa_decode_t *xap, unsigned int cycle, int is_start)
1322 {
1323  if(!xap)       return;
1324  if(!xap->freq) return;                // no xa freq ? bye
1325
1326  if (is_start)
1327   do_samples(cycle, 1);                // catch up to prevent source underflows later
1328
1329  FeedXA(xap);                          // call main XA feeder
1330  spu.xapGlobal = xap;                  // store info for save states
1331 }
1332
1333 // CDDA AUDIO
1334 int CALLBACK SPUplayCDDAchannel(short *pcm, int nbytes, unsigned int cycle, int is_start)
1335 {
1336  if (!pcm)      return -1;
1337  if (nbytes<=0) return -1;
1338
1339  if (is_start)
1340   do_samples(cycle, 1);                // catch up to prevent source underflows later
1341
1342  FeedCDDA((unsigned char *)pcm, nbytes);
1343  return 0;
1344 }
1345
1346 // to be called after state load
1347 void ClearWorkingState(void)
1348 {
1349  memset(iFMod, 0, sizeof(iFMod));
1350  spu.pS=(short *)spu.pSpuBuffer;                       // setup soundbuffer pointer
1351 }
1352
1353 // SETUPSTREAMS: init most of the spu buffers
1354 static void SetupStreams(void)
1355 {
1356  spu.pSpuBuffer = (unsigned char *)malloc(32768);      // alloc mixing buffer
1357  spu.SSumLR = calloc(NSSIZE * 2, sizeof(spu.SSumLR[0]));
1358
1359  spu.XAStart = malloc(44100 * sizeof(uint32_t));       // alloc xa buffer
1360  spu.XAEnd   = spu.XAStart + 44100;
1361  spu.XAPlay  = spu.XAStart;
1362  spu.XAFeed  = spu.XAStart;
1363
1364  spu.CDDAStart = malloc(CDDA_BUFFER_SIZE);             // alloc cdda buffer
1365  spu.CDDAEnd   = spu.CDDAStart + CDDA_BUFFER_SIZE / sizeof(uint32_t);
1366  spu.CDDAPlay  = spu.CDDAStart;
1367  spu.CDDAFeed  = spu.CDDAStart;
1368
1369  ClearWorkingState();
1370 }
1371
1372 // REMOVESTREAMS: free most buffer
1373 static void RemoveStreams(void)
1374 {
1375  free(spu.pSpuBuffer);                                 // free mixing buffer
1376  spu.pSpuBuffer = NULL;
1377  free(spu.SSumLR);
1378  spu.SSumLR = NULL;
1379  free(spu.XAStart);                                    // free XA buffer
1380  spu.XAStart = NULL;
1381  free(spu.CDDAStart);                                  // free CDDA buffer
1382  spu.CDDAStart = NULL;
1383 }
1384
1385 #if defined(C64X_DSP)
1386
1387 /* special code for TI C64x DSP */
1388 #include "spu_c64x.c"
1389
1390 #elif P_HAVE_PTHREAD
1391
1392 #include <pthread.h>
1393 #include <semaphore.h>
1394 #include <unistd.h>
1395
1396 static struct {
1397  pthread_t thread;
1398  sem_t sem_avail;
1399  sem_t sem_done;
1400 } t;
1401
1402 /* generic pthread implementation */
1403
1404 static void thread_work_start(void)
1405 {
1406  sem_post(&t.sem_avail);
1407 }
1408
1409 static void thread_work_wait_sync(struct work_item *work, int force)
1410 {
1411  sem_wait(&t.sem_done);
1412 }
1413
1414 static int thread_get_i_done(void)
1415 {
1416  return worker->i_done;
1417 }
1418
1419 static void thread_sync_caches(void)
1420 {
1421 }
1422
1423 static void *spu_worker_thread(void *unused)
1424 {
1425  struct work_item *work;
1426
1427  while (1) {
1428   sem_wait(&t.sem_avail);
1429   if (worker->exit_thread)
1430    break;
1431
1432   work = &worker->i[worker->i_done & WORK_I_MASK];
1433   do_channel_work(work);
1434   worker->i_done++;
1435
1436   sem_post(&t.sem_done);
1437  }
1438
1439  return NULL;
1440 }
1441
1442 static void init_spu_thread(void)
1443 {
1444  int ret;
1445
1446  if (sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN) <= 1)
1447   return;
1448
1449  worker = calloc(1, sizeof(*worker));
1450  if (worker == NULL)
1451   return;
1452  ret = sem_init(&t.sem_avail, 0, 0);
1453  if (ret != 0)
1454   goto fail_sem_avail;
1455  ret = sem_init(&t.sem_done, 0, 0);
1456  if (ret != 0)
1457   goto fail_sem_done;
1458
1459  ret = pthread_create(&t.thread, NULL, spu_worker_thread, NULL);
1460  if (ret != 0)
1461   goto fail_thread;
1462
1463  spu_config.iThreadAvail = 1;
1464  return;
1465
1466 fail_thread:
1467  sem_destroy(&t.sem_done);
1468 fail_sem_done:
1469  sem_destroy(&t.sem_avail);
1470 fail_sem_avail:
1471  free(worker);
1472  worker = NULL;
1473  spu_config.iThreadAvail = 0;
1474 }
1475
1476 static void exit_spu_thread(void)
1477 {
1478  if (worker == NULL)
1479   return;
1480  worker->exit_thread = 1;
1481  sem_post(&t.sem_avail);
1482  pthread_join(t.thread, NULL);
1483  sem_destroy(&t.sem_done);
1484  sem_destroy(&t.sem_avail);
1485  free(worker);
1486  worker = NULL;
1487 }
1488
1489 #else // if !P_HAVE_PTHREAD
1490
1491 static void init_spu_thread(void)
1492 {
1493 }
1494
1495 static void exit_spu_thread(void)
1496 {
1497 }
1498
1499 #endif
1500
1501 // SPUINIT: this func will be called first by the main emu
1502 long CALLBACK SPUinit(void)
1503 {
1504  int i;
1505
1506  memset(&spu, 0, sizeof(spu));
1507  spu.spuMemC = calloc(1, 512 * 1024);
1508  InitADSR();
1509
1510  spu.s_chan = calloc(MAXCHAN+1, sizeof(spu.s_chan[0])); // channel + 1 infos (1 is security for fmod handling)
1511  spu.rvb = calloc(1, sizeof(REVERBInfo));
1512  spu.SB = calloc(MAXCHAN, sizeof(spu.SB[0]) * SB_SIZE);
1513
1514  spu.spuAddr = 0;
1515  spu.decode_pos = 0;
1516  spu.pSpuIrq = spu.spuMemC;
1517
1518  SetupStreams();                                       // prepare streaming
1519
1520  if (spu_config.iVolume == 0)
1521   spu_config.iVolume = 768; // 1024 is 1.0
1522
1523  init_spu_thread();
1524
1525  for (i = 0; i < MAXCHAN; i++)                         // loop sound channels
1526   {
1527    spu.s_chan[i].ADSRX.SustainLevel = 0xf;             // -> init sustain
1528    spu.s_chan[i].ADSRX.SustainIncrease = 1;
1529    spu.s_chan[i].pLoop = spu.spuMemC;
1530    spu.s_chan[i].pCurr = spu.spuMemC;
1531    spu.s_chan[i].bIgnoreLoop = 0;
1532   }
1533
1534  spu.bSpuInit=1;                                       // flag: we are inited
1535
1536  return 0;
1537 }
1538
1539 // SPUOPEN: called by main emu after init
1540 long CALLBACK SPUopen(void)
1541 {
1542  if (spu.bSPUIsOpen) return 0;                         // security for some stupid main emus
1543
1544  SetupSound();                                         // setup sound (before init!)
1545
1546  spu.bSPUIsOpen = 1;
1547
1548  return PSE_SPU_ERR_SUCCESS;
1549 }
1550
1551 // SPUCLOSE: called before shutdown
1552 long CALLBACK SPUclose(void)
1553 {
1554  if (!spu.bSPUIsOpen) return 0;                        // some security
1555
1556  spu.bSPUIsOpen = 0;                                   // no more open
1557
1558  out_current->finish();                                // no more sound handling
1559
1560  return 0;
1561 }
1562
1563 // SPUSHUTDOWN: called by main emu on final exit
1564 long CALLBACK SPUshutdown(void)
1565 {
1566  SPUclose();
1567
1568  exit_spu_thread();
1569
1570  free(spu.spuMemC);
1571  spu.spuMemC = NULL;
1572  free(spu.SB);
1573  spu.SB = NULL;
1574  free(spu.s_chan);
1575  spu.s_chan = NULL;
1576  free(spu.rvb);
1577  spu.rvb = NULL;
1578
1579  RemoveStreams();                                      // no more streaming
1580  spu.bSpuInit=0;
1581
1582  return 0;
1583 }
1584
1585 // SETUP CALLBACKS
1586 // this functions will be called once,
1587 // passes a callback that should be called on SPU-IRQ/cdda volume change
1588 void CALLBACK SPUregisterCallback(void (CALLBACK *callback)(void))
1589 {
1590  spu.irqCallback = callback;
1591 }
1592
1593 void CALLBACK SPUregisterCDDAVolume(void (CALLBACK *CDDAVcallback)(short, short))
1594 {
1595  spu.cddavCallback = CDDAVcallback;
1596 }
1597
1598 void CALLBACK SPUregisterScheduleCb(void (CALLBACK *callback)(unsigned int))
1599 {
1600  spu.scheduleCallback = callback;
1601 }
1602
1603 // COMMON PLUGIN INFO FUNCS
1604 /*
1605 char * CALLBACK PSEgetLibName(void)
1606 {
1607  return _(libraryName);
1608 }
1609
1610 unsigned long CALLBACK PSEgetLibType(void)
1611 {
1612  return  PSE_LT_SPU;
1613 }
1614
1615 unsigned long CALLBACK PSEgetLibVersion(void)
1616 {
1617  return (1 << 16) | (6 << 8);
1618 }
1619
1620 char * SPUgetLibInfos(void)
1621 {
1622  return _(libraryInfo);
1623 }
1624 */
1625
1626 // debug
1627 void spu_get_debug_info(int *chans_out, int *run_chans, int *fmod_chans_out, int *noise_chans_out)
1628 {
1629  int ch = 0, fmod_chans = 0, noise_chans = 0, irq_chans = 0;
1630
1631  if (spu.s_chan == NULL)
1632   return;
1633
1634  for(;ch<MAXCHAN;ch++)
1635  {
1636   if (!(spu.dwChannelsAudible & (1<<ch)))
1637    continue;
1638   if (spu.s_chan[ch].bFMod == 2)
1639    fmod_chans |= 1 << ch;
1640   if (spu.s_chan[ch].bNoise)
1641    noise_chans |= 1 << ch;
1642   if((spu.spuCtrl&CTRL_IRQ) && spu.s_chan[ch].pCurr <= spu.pSpuIrq && spu.s_chan[ch].pLoop <= spu.pSpuIrq)
1643    irq_chans |= 1 << ch;
1644  }
1645
1646  *chans_out = spu.dwChannelsAudible;
1647  *run_chans = ~spu.dwChannelsAudible & ~spu.dwChannelDead & irq_chans;
1648  *fmod_chans_out = fmod_chans;
1649  *noise_chans_out = noise_chans;
1650 }
1651
1652 // vim:shiftwidth=1:expandtab