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 <assert.h>
  22 #include "stdafx.h"
  23
  24 #define _IN_SPU
  25
  26 #include "externals.h"
  27 #include "registers.h"
  28 #include "out.h"
  29 #include "spu_config.h"
  30
  31 #ifdef __arm__
  32 #include "arm_features.h"
  33 #endif
  34
  35 #ifdef HAVE_ARMV7
  36  #define ssat32_to_16(v) \
  37   asm("ssat %0,#16,%1" : "=r" (v) : "r" (v))
  38 #else
  39  #define ssat32_to_16(v) do { \
  40   if (v < -32768) v = -32768; \
  41   else if (v > 32767) v = 32767; \
  42  } while (0)
  43 #endif
  44
  45 #define PSXCLK  33868800        /* 33.8688 MHz */
  46
  47 // intended to be ~1 frame
  48 #define IRQ_NEAR_BLOCKS 32
  49
  50 /*
  51 #if defined (USEMACOSX)
  52 static char * libraryName     = N_("Mac OS X Sound");
  53 #elif defined (USEALSA)
  54 static char * libraryName     = N_("ALSA Sound");
  55 #elif defined (USEOSS)
  56 static char * libraryName     = N_("OSS Sound");
  57 #elif defined (USESDL)
  58 static char * libraryName     = N_("SDL Sound");
  59 #elif defined (USEPULSEAUDIO)
  60 static char * libraryName     = N_("PulseAudio Sound");
  61 #else
  62 static char * libraryName     = N_("NULL Sound");
  63 #endif
  64
  65 static char * libraryInfo     = N_("P.E.Op.S. Sound Driver V1.7\nCoded by Pete Bernert and the P.E.Op.S. team\n");
  66 */
  67
  68 // globals
  69
  70 SPUInfo         spu;
  71 SPUConfig       spu_config;
  72
  73 static int iFMod[NSSIZE];
  74 static int RVB[NSSIZE * 2];
  75 int ChanBuf[NSSIZE];
  76
  77 #define CDDA_BUFFER_SIZE (16384 * sizeof(uint32_t)) // must be power of 2
  78
  79 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  80 // CODE AREA
  81 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  82
  83 // dirty inline func includes
  84
  85 #include "reverb.c"
  86 #include "adsr.c"
  87
  88 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  89 // helpers for simple interpolation
  90
  91 //
  92 // easy interpolation on upsampling, no special filter, just "Pete's common sense" tm
  93 //
  94 // instead of having n equal sample values in a row like:
  95 //       ____
  96 //           |____
  97 //
  98 // we compare the current delta change with the next delta change.
  99 //
 100 // if curr_delta is positive,
 101 //
 102 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 103 //         \.
 104 //          -__
 105 //
 106 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 107 //         --_
 108 //            \.
 109 //
 110 //  - and next delta is nearly same:
 111 //          \.
 112 //           \.
 113 //
 114 //
 115 // if curr_delta is negative,
 116 //
 117 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 118 //          _--
 119 //         /
 120 //
 121 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 122 //            /
 123 //         __-
 124 //
 125 //  - and next delta is nearly same:
 126 //           /
 127 //          /
 128 //
 129
 130 static void InterpolateUp(sample_buf *sb, int sinc)
 131 {
 132  int *SB = sb->SB;
 133  if (sb->sinc_old != sinc)
 134  {
 135   sb->sinc_old = sinc;
 136   SB[32] = 1;
 137  }
 138  if(SB[32]==1)                                         // flag == 1? calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 139   {
 140    const int id1=SB[30]-SB[29];                        // curr delta to next val
 141    const int id2=SB[31]-SB[30];                        // and next delta to next-next val :)
 142
 143    SB[32]=0;
 144
 145    if(id1>0)                                           // curr delta positive
 146     {
 147      if(id2<id1)
 148       {SB[28]=id1;SB[32]=2;}
 149      else
 150      if(id2<(id1<<1))
 151       SB[28]=(id1*sinc)>>16;
 152      else
 153       SB[28]=(id1*sinc)>>17;
 154     }
 155    else                                                // curr delta negative
 156     {
 157      if(id2>id1)
 158       {SB[28]=id1;SB[32]=2;}
 159      else
 160      if(id2>(id1<<1))
 161       SB[28]=(id1*sinc)>>16;
 162      else
 163       SB[28]=(id1*sinc)>>17;
 164     }
 165   }
 166  else
 167  if(SB[32]==2)                                         // flag 1: calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 168   {
 169    SB[32]=0;
 170
 171    SB[28]=(SB[28]*sinc)>>17;
 172    //if(sinc<=0x8000)
 173    //     SB[29]=SB[30]-(SB[28]*((0x10000/sinc)-1));
 174    //else
 175    SB[29]+=SB[28];
 176   }
 177  else                                                  // no flags? add bigger val (if possible), calc smaller step, set flag1
 178   SB[29]+=SB[28];
 179 }
 180
 181 //
 182 // even easier interpolation on downsampling, also no special filter, again just "Pete's common sense" tm
 183 //
 184
 185 static void InterpolateDown(sample_buf *sb, int sinc)
 186 {
 187  int *SB = sb->SB;
 188  if(sinc>=0x20000L)                                 // we would skip at least one val?
 189   {
 190    SB[29]+=(SB[30]-SB[29])/2;                                  // add easy weight
 191    if(sinc>=0x30000L)                               // we would skip even more vals?
 192     SB[29]+=(SB[31]-SB[30])/2;                                 // add additional next weight
 193   }
 194 }
 195
 196 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 197
 198 #include "gauss_i.h"
 199 #include "xa.c"
 200
 201 static void do_irq(void)
 202 {
 203  //if(!(spu.spuStat & STAT_IRQ))
 204  {
 205   spu.spuStat |= STAT_IRQ;                             // asserted status?
 206   if(spu.irqCallback) spu.irqCallback(0);
 207  }
 208 }
 209
 210 static int check_irq(int ch, unsigned char *pos)
 211 {
 212  if((spu.spuCtrl & (CTRL_ON|CTRL_IRQ)) == (CTRL_ON|CTRL_IRQ) && pos == spu.pSpuIrq)
 213  {
 214   //printf("ch%d irq %04zx\n", ch, pos - spu.spuMemC);
 215   do_irq();
 216   return 1;
 217  }
 218  return 0;
 219 }
 220
 221 void check_irq_io(unsigned int addr)
 222 {
 223  unsigned int irq_addr = regAreaGet(H_SPUirqAddr) << 3;
 224  //addr &= ~7; // ?
 225  if((spu.spuCtrl & (CTRL_ON|CTRL_IRQ)) == (CTRL_ON|CTRL_IRQ) && addr == irq_addr)
 226  {
 227   //printf("io   irq %04x\n", irq_addr);
 228   do_irq();
 229  }
 230 }
 231
 232 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 233 // START SOUND... called by main thread to setup a new sound on a channel
 234 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 235
 236 static void ResetInterpolation(sample_buf *sb)
 237 {
 238  memset(&sb->interp, 0, sizeof(sb->interp));
 239  sb->sinc_old = -1;
 240 }
 241
 242 static void StartSoundSB(sample_buf *sb)
 243 {
 244  sb->SB[26] = 0;                                       // init mixing vars
 245  sb->SB[27] = 0;
 246  ResetInterpolation(sb);
 247 }
 248
 249 static void StartSoundMain(int ch)
 250 {
 251  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 252
 253  StartADSR(ch);
 254  StartREVERB(ch);
 255
 256  s_chan->prevflags = 2;
 257  s_chan->iSBPos = 27;
 258  s_chan->spos = 0;
 259  s_chan->bStarting = 1;
 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]);
 272 }
 273
 274 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 275 // ALL KIND OF HELPERS
 276 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 277
 278 INLINE int FModChangeFrequency(int pitch, int ns, int *fmod_buf)
 279 {
 280  pitch = (signed short)pitch;
 281  pitch = ((32768 + fmod_buf[ns]) * pitch) >> 15;
 282  pitch &= 0xffff;
 283  if (pitch > 0x3fff)
 284   pitch = 0x3fff;
 285
 286  fmod_buf[ns] = 0;
 287
 288  return pitch << 4;
 289 }
 290
 291 INLINE void StoreInterpolationGaussCubic(sample_buf *sb, int fa)
 292 {
 293  int gpos = sb->interp.gauss.pos & 3;
 294  sb->interp.gauss.val[gpos++] = fa;
 295  sb->interp.gauss.pos = gpos & 3;
 296 }
 297
 298 #define gval(x) (int)sb->interp.gauss.val[(gpos + x) & 3]
 299
 300 INLINE int GetInterpolationCubic(const sample_buf *sb, int spos)
 301 {
 302  int gpos = sb->interp.gauss.pos;
 303  int xd = (spos >> 1) + 1;
 304  int fa;
 305
 306  fa  = gval(3) - 3*gval(2) + 3*gval(1) - gval(0);
 307  fa *= (xd - (2<<15)) / 6;
 308  fa >>= 15;
 309  fa += gval(2) - gval(1) - gval(1) + gval(0);
 310  fa *= (xd - (1<<15)) >> 1;
 311  fa >>= 15;
 312  fa += gval(1) - gval(0);
 313  fa *= xd;
 314  fa >>= 15;
 315  fa = fa + gval(0);
 316  return fa;
 317 }
 318
 319 INLINE int GetInterpolationGauss(const sample_buf *sb, int spos)
 320 {
 321  int gpos = sb->interp.gauss.pos;
 322  int vl = (spos >> 6) & ~3;
 323  int vr;
 324  vr  = (gauss[vl+0] * gval(0)) >> 15;
 325  vr += (gauss[vl+1] * gval(1)) >> 15;
 326  vr += (gauss[vl+2] * gval(2)) >> 15;
 327  vr += (gauss[vl+3] * gval(3)) >> 15;
 328  return vr;
 329 }
 330
 331 static void decode_block_data(int *dest, const unsigned char *src, int predict_nr, int shift_factor)
 332 {
 333  static const int f[16][2] = {
 334     {    0,  0  },
 335     {   60,  0  },
 336     {  115, -52 },
 337     {   98, -55 },
 338     {  122, -60 }
 339  };
 340  int nSample;
 341  int fa, s_1, s_2, d, s;
 342
 343  s_1 = dest[27];
 344  s_2 = dest[26];
 345
 346  for (nSample = 0; nSample < 28; src++)
 347  {
 348   d = (int)*src;
 349   s = (int)(signed short)((d & 0x0f) << 12);
 350
 351   fa  = s >> shift_factor;
 352   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 353   ssat32_to_16(fa);
 354   s_2 = s_1; s_1 = fa;
 355
 356   dest[nSample++] = fa;
 357
 358   s = (int)(signed short)((d & 0xf0) << 8);
 359   fa  = s >> shift_factor;
 360   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 361   ssat32_to_16(fa);
 362   s_2 = s_1; s_1 = fa;
 363
 364   dest[nSample++] = fa;
 365  }
 366 }
 367
 368 static int decode_block(void *unused, int ch, int *SB)
 369 {
 370  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 371  unsigned char *start;
 372  int predict_nr, shift_factor, flags;
 373  int ret = 0;
 374
 375  start = s_chan->pCurr;                    // set up the current pos
 376  if (start - spu.spuMemC < 0x1000) {       // ?
 377   //log_unhandled("ch%02d plays decode bufs @%05lx\n",
 378   //  ch, (long)(start - spu.spuMemC));
 379   ret = 1;
 380  }
 381
 382  if (s_chan->prevflags & 1)                // 1: stop/loop
 383  {
 384   if (!(s_chan->prevflags & 2))
 385    ret = 1;
 386
 387   start = s_chan->pLoop;
 388  }
 389
 390  check_irq(ch, start);
 391
 392  predict_nr = start[0];
 393  shift_factor = predict_nr & 0xf;
 394  predict_nr >>= 4;
 395
 396  decode_block_data(SB, start + 2, predict_nr, shift_factor);
 397
 398  flags = start[1];
 399  if (flags & 4 && !s_chan->bIgnoreLoop)
 400   s_chan->pLoop = start;                   // loop adress
 401
 402  start += 16;
 403
 404  s_chan->pCurr = start;                    // store values for next cycle
 405  s_chan->prevflags = flags;
 406  s_chan->bStarting = 0;
 407
 408  return ret;
 409 }
 410
 411 // do block, but ignore sample data
 412 static int skip_block(int ch)
 413 {
 414  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 415  unsigned char *start = s_chan->pCurr;
 416  int flags;
 417  int ret = 0;
 418
 419  if (s_chan->prevflags & 1) {
 420   if (!(s_chan->prevflags & 2))
 421    ret = 1;
 422
 423   start = s_chan->pLoop;
 424  }
 425
 426  check_irq(ch, start);
 427
 428  flags = start[1];
 429  if (flags & 4 && !s_chan->bIgnoreLoop)
 430   s_chan->pLoop = start;
 431
 432  start += 16;
 433
 434  s_chan->pCurr = start;
 435  s_chan->prevflags = flags;
 436  s_chan->bStarting = 0;
 437
 438  return ret;
 439 }
 440
 441 // if irq is going to trigger sooner than in upd_samples, set upd_samples
 442 static void scan_for_irq(int ch, unsigned int *upd_samples)
 443 {
 444  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 445  int pos, sinc, sinc_inv, end;
 446  unsigned char *block;
 447  int flags;
 448
 449  block = s_chan->pCurr;
 450  pos = s_chan->spos;
 451  sinc = s_chan->sinc;
 452  end = pos + *upd_samples * sinc;
 453  if (s_chan->prevflags & 1)                 // 1: stop/loop
 454   block = s_chan->pLoop;
 455
 456  pos += (28 - s_chan->iSBPos) << 16;
 457  while (pos < end)
 458  {
 459   if (block == spu.pSpuIrq)
 460    break;
 461   flags = block[1];
 462   block += 16;
 463   if (flags & 1) {                          // 1: stop/loop
 464    block = s_chan->pLoop;
 465   }
 466   pos += 28 << 16;
 467  }
 468
 469  if (pos < end)
 470  {
 471   sinc_inv = s_chan->sinc_inv;
 472   if (sinc_inv == 0)
 473    sinc_inv = s_chan->sinc_inv = (0x80000000u / (uint32_t)sinc) << 1;
 474
 475   pos -= s_chan->spos;
 476   *upd_samples = (((uint64_t)pos * sinc_inv) >> 32) + 1;
 477   //xprintf("ch%02d: irq sched: %3d %03d\n",
 478   // ch, *upd_samples, *upd_samples * 60 * 263 / 44100);
 479  }
 480 }
 481
 482 #define make_do_samples(name, fmod_code, interp_start, interp_store, interp_get, interp_end) \
 483 static noinline int name(int *dst, \
 484  int (*decode_f)(void *context, int ch, int *SB), void *ctx, \
 485  int ch, int ns_to, sample_buf *sb, int sinc, int *spos, int *sbpos) \
 486 {                                            \
 487  int ns, d, fa;                              \
 488  int ret = ns_to;                            \
 489  interp_start;                               \
 490                                              \
 491  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)              \
 492  {                                           \
 493   fmod_code;                                 \
 494                                              \
 495   *spos += sinc;                             \
 496   while (*spos >= 0x10000)                   \
 497   {                                          \
 498    fa = sb->SB[(*sbpos)++];                  \
 499    if (*sbpos >= 28)                         \
 500    {                                         \
 501     *sbpos = 0;                              \
 502     d = decode_f(ctx, ch, sb->SB);           \
 503     if (d && ns < ret)                       \
 504      ret = ns;                               \
 505    }                                         \
 506                                              \
 507    interp_store;                             \
 508    *spos -= 0x10000;                         \
 509   }                                          \
 510                                              \
 511   interp_get;                                \
 512  }                                           \
 513                                              \
 514  interp_end;                                 \
 515                                              \
 516  return ret;                                 \
 517 }
 518
 519 // helpers for simple linear interpolation: delay real val for two slots,
 520 // and calc the two deltas, for a 'look at the future behaviour'
 521 #define simple_interp_store \
 522   sb->SB[28] = 0; \
 523   sb->SB[29] = sb->SB[30]; \
 524   sb->SB[30] = sb->SB[31]; \
 525   sb->SB[31] = fa; \
 526   sb->SB[32] = 1
 527
 528 #define simple_interp_get \
 529   if(sinc<0x10000)                /* -> upsampling? */ \
 530        InterpolateUp(sb, sinc);   /* --> interpolate up */ \
 531   else InterpolateDown(sb, sinc); /* --> else down */ \
 532   dst[ns] = sb->SB[29]
 533
 534 make_do_samples(do_samples_nointerp, , fa = sb->SB[29],
 535    , dst[ns] = fa, sb->SB[29] = fa)
 536 make_do_samples(do_samples_simple, , ,
 537   simple_interp_store, simple_interp_get, )
 538 make_do_samples(do_samples_gauss, , ,
 539   StoreInterpolationGaussCubic(sb, fa),
 540   dst[ns] = GetInterpolationGauss(sb, *spos), )
 541 make_do_samples(do_samples_cubic, , ,
 542   StoreInterpolationGaussCubic(sb, fa),
 543   dst[ns] = GetInterpolationCubic(sb, *spos), )
 544 make_do_samples(do_samples_fmod,
 545   sinc = FModChangeFrequency(spu.s_chan[ch].iRawPitch, ns, iFMod), ,
 546   StoreInterpolationGaussCubic(sb, fa),
 547   dst[ns] = GetInterpolationGauss(sb, *spos), )
 548
 549 INLINE int do_samples_adpcm(int *dst,
 550  int (*decode_f)(void *context, int ch, int *SB), void *ctx,
 551  int ch, int ns_to, int fmod, sample_buf *sb, int sinc, int *spos, int *sbpos)
 552 {
 553  int interp = spu.interpolation;
 554  if (fmod == 1)
 555   return do_samples_fmod(dst, decode_f, ctx, ch, ns_to, sb, sinc, spos, sbpos);
 556  if (fmod)
 557   interp = 2;
 558  switch (interp) {
 559   case 0:
 560    return do_samples_nointerp(dst, decode_f, ctx, ch, ns_to, sb, sinc, spos, sbpos);
 561   case 1:
 562    return do_samples_simple  (dst, decode_f, ctx, ch, ns_to, sb, sinc, spos, sbpos);
 563   default:
 564    return do_samples_gauss   (dst, decode_f, ctx, ch, ns_to, sb, sinc, spos, sbpos);
 565   case 3:
 566    return do_samples_cubic   (dst, decode_f, ctx, ch, ns_to, sb, sinc, spos, sbpos);
 567  }
 568 }
 569
 570 static int do_samples_skip(int ch, int ns_to)
 571 {
 572  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 573  int spos = s_chan->spos;
 574  int sinc = s_chan->sinc;
 575  int ret = ns_to, ns, d;
 576
 577  spos += s_chan->iSBPos << 16;
 578
 579  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
 580  {
 581   spos += sinc;
 582   while (spos >= 28*0x10000)
 583   {
 584    d = skip_block(ch);
 585    if (d && ns < ret)
 586     ret = ns;
 587    spos -= 28*0x10000;
 588   }
 589  }
 590
 591  s_chan->iSBPos = spos >> 16;
 592  s_chan->spos = spos & 0xffff;
 593
 594  return ret;
 595 }
 596
 597 static int do_samples_skip_fmod(int ch, int ns_to, int *fmod_buf)
 598 {
 599  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 600  int spos = s_chan->spos;
 601  int ret = ns_to, ns, d;
 602
 603  spos += s_chan->iSBPos << 16;
 604
 605  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
 606  {
 607   spos += FModChangeFrequency(s_chan->iRawPitch, ns, fmod_buf);
 608   while (spos >= 28*0x10000)
 609   {
 610    d = skip_block(ch);
 611    if (d && ns < ret)
 612     ret = ns;
 613    spos -= 28*0x10000;
 614   }
 615  }
 616
 617  s_chan->iSBPos = spos >> 16;
 618  s_chan->spos = spos & 0xffff;
 619
 620  return ret;
 621 }
 622
 623 static void do_lsfr_samples(int *dst, int ns_to, int ctrl,
 624  unsigned int *dwNoiseCount, unsigned int *dwNoiseVal)
 625 {
 626  unsigned int counter = *dwNoiseCount;
 627  unsigned int val = *dwNoiseVal;
 628  unsigned int level, shift, bit;
 629  int ns;
 630
 631  // modified from DrHell/shalma, no fraction
 632  level = (ctrl >> 10) & 0x0f;
 633  level = 0x8000 >> level;
 634
 635  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
 636  {
 637   counter += 2;
 638   if (counter >= level)
 639   {
 640    counter -= level;
 641    shift = (val >> 10) & 0x1f;
 642    bit = (0x69696969 >> shift) & 1;
 643    bit ^= (val >> 15) & 1;
 644    val = (val << 1) | bit;
 645   }
 646
 647   dst[ns] = (signed short)val;
 648  }
 649
 650  *dwNoiseCount = counter;
 651  *dwNoiseVal = val;
 652 }
 653
 654 static int do_samples_noise(int *dst, int ch, int ns_to)
 655 {
 656  int ret;
 657
 658  ret = do_samples_skip(ch, ns_to);
 659
 660  do_lsfr_samples(dst, ns_to, spu.spuCtrl, &spu.dwNoiseCount, &spu.dwNoiseVal);
 661
 662  return ret;
 663 }
 664
 665 #ifdef HAVE_ARMV5
 666 // asm code; lv and rv must be 0-3fff
 667 extern void mix_chan(int *SSumLR, int count, int lv, int rv);
 668 extern void mix_chan_rvb(int *SSumLR, int count, int lv, int rv, int *rvb);
 669 #else
 670 static void mix_chan(int *SSumLR, int count, int lv, int rv)
 671 {
 672  const int *src = ChanBuf;
 673  int l, r;
 674
 675  while (count--)
 676   {
 677    int sval = *src++;
 678
 679    l = (sval * lv) >> 14;
 680    r = (sval * rv) >> 14;
 681    *SSumLR++ += l;
 682    *SSumLR++ += r;
 683   }
 684 }
 685
 686 static void mix_chan_rvb(int *SSumLR, int count, int lv, int rv, int *rvb)
 687 {
 688  const int *src = ChanBuf;
 689  int *dst = SSumLR;
 690  int *drvb = rvb;
 691  int l, r;
 692
 693  while (count--)
 694   {
 695    int sval = *src++;
 696
 697    l = (sval * lv) >> 14;
 698    r = (sval * rv) >> 14;
 699    *dst++ += l;
 700    *dst++ += r;
 701    *drvb++ += l;
 702    *drvb++ += r;
 703   }
 704 }
 705 #endif
 706
 707 // 0x0800-0x0bff  Voice 1
 708 // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
 709 static noinline void do_decode_bufs(unsigned short *mem, int which,
 710  int count, int decode_pos)
 711 {
 712  unsigned short *dst = &mem[0x800/2 + which*0x400/2];
 713  const int *src = ChanBuf;
 714  int cursor = decode_pos;
 715
 716  while (count-- > 0)
 717   {
 718    cursor &= 0x1ff;
 719    dst[cursor] = *src++;
 720    cursor++;
 721   }
 722
 723  // decode_pos is updated and irqs are checked later, after voice loop
 724 }
 725
 726 static void do_silent_chans(int ns_to, int silentch)
 727 {
 728  unsigned int mask;
 729  SPUCHAN *s_chan;
 730  int ch;
 731
 732  mask = silentch & 0xffffff;
 733  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
 734   {
 735    if (!(mask & 1)) continue;
 736    if (spu.dwChannelDead & (1<<ch)) continue;
 737
 738    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 739    if (s_chan->pCurr > spu.pSpuIrq && s_chan->pLoop > spu.pSpuIrq)
 740     continue;
 741
 742    s_chan->spos += s_chan->iSBPos << 16;
 743    s_chan->iSBPos = 0;
 744
 745    s_chan->spos += s_chan->sinc * ns_to;
 746    while (s_chan->spos >= 28 * 0x10000)
 747     {
 748      unsigned char *start = s_chan->pCurr;
 749
 750      skip_block(ch);
 751      if (start == s_chan->pCurr || start - spu.spuMemC < 0x1000)
 752       {
 753        // looping on self or stopped(?)
 754        spu.dwChannelDead |= 1<<ch;
 755        s_chan->spos = 0;
 756        break;
 757       }
 758
 759      s_chan->spos -= 28 * 0x10000;
 760     }
 761   }
 762 }
 763
 764 static void do_channels(int ns_to)
 765 {
 766  unsigned int mask;
 767  int do_rvb, ch, d;
 768  SPUCHAN *s_chan;
 769
 770  if (unlikely(spu.interpolation != spu_config.iUseInterpolation))
 771  {
 772   spu.interpolation = spu_config.iUseInterpolation;
 773   mask = spu.dwChannelsAudible & 0xffffff;
 774   for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
 775    if (mask & 1)
 776     ResetInterpolation(&spu.sb[ch]);
 777  }
 778
 779  do_rvb = spu.rvb->StartAddr && spu_config.iUseReverb;
 780  if (do_rvb)
 781   memset(RVB, 0, ns_to * sizeof(RVB[0]) * 2);
 782
 783  mask = spu.dwNewChannel & 0xffffff;
 784  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
 785   if (mask & 1)
 786    StartSound(ch);
 787  }
 788
 789  mask = spu.dwChannelsAudible & 0xffffff;
 790  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)         // loop em all...
 791   {
 792    if (!(mask & 1)) continue;                      // channel not playing? next
 793
 794    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 795    if (s_chan->bNoise)
 796     d = do_samples_noise(ChanBuf, ch, ns_to);
 797    else
 798     d = do_samples_adpcm(ChanBuf, decode_block, NULL, ch, ns_to, s_chan->bFMod,
 799           &spu.sb[ch], s_chan->sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 800
 801    if (!s_chan->bStarting) {
 802     d = MixADSR(ChanBuf, &s_chan->ADSRX, d);
 803     if (d < ns_to) {
 804      spu.dwChannelsAudible &= ~(1 << ch);
 805      s_chan->ADSRX.State = ADSR_RELEASE;
 806      s_chan->ADSRX.EnvelopeVol = 0;
 807      memset(&ChanBuf[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(ChanBuf[0]));
 808     }
 809    }
 810
 811    if (ch == 1 || ch == 3)
 812     {
 813      do_decode_bufs(spu.spuMem, ch/2, ns_to, spu.decode_pos);
 814      spu.decode_dirty_ch |= 1 << ch;
 815     }
 816
 817    if (s_chan->bFMod == 2)                         // fmod freq channel
 818     memcpy(iFMod, &ChanBuf, ns_to * sizeof(iFMod[0]));
 819    if (!(spu.spuCtrl & CTRL_MUTE))
 820     ;
 821    else if (s_chan->bRVBActive && do_rvb)
 822     mix_chan_rvb(spu.SSumLR, ns_to, s_chan->iLeftVolume, s_chan->iRightVolume, RVB);
 823    else
 824     mix_chan(spu.SSumLR, ns_to, s_chan->iLeftVolume, s_chan->iRightVolume);
 825   }
 826
 827   MixXA(spu.SSumLR, RVB, ns_to, spu.decode_pos);
 828
 829   if (spu.rvb->StartAddr) {
 830    if (do_rvb)
 831     REVERBDo(spu.SSumLR, RVB, ns_to, spu.rvb->CurrAddr);
 832
 833    spu.rvb->CurrAddr += ns_to / 2;
 834    while (spu.rvb->CurrAddr >= 0x40000)
 835     spu.rvb->CurrAddr -= 0x40000 - spu.rvb->StartAddr;
 836   }
 837 }
 838
 839 static void do_samples_finish(int *SSumLR, int ns_to,
 840  int silentch, int decode_pos);
 841
 842 // optional worker thread handling
 843
 844 #if P_HAVE_PTHREAD || defined(WANT_THREAD_CODE)
 845
 846 // worker thread state
 847 static struct spu_worker {
 848  union {
 849   struct {
 850    unsigned int exit_thread;
 851    unsigned int i_ready;
 852    unsigned int i_reaped;
 853    unsigned int last_boot_cnt; // dsp
 854    unsigned int ram_dirty;
 855   };
 856   // aligning for C64X_DSP
 857   unsigned int _pad0[128/4];
 858  };
 859  union {
 860   struct {
 861    unsigned int i_done;
 862    unsigned int active; // dsp
 863    unsigned int boot_cnt;
 864   };
 865   unsigned int _pad1[128/4];
 866  };
 867  struct work_item {
 868   int ns_to;
 869   int ctrl;
 870   int decode_pos;
 871   int rvb_addr;
 872   unsigned int channels_new;
 873   unsigned int channels_on;
 874   unsigned int channels_silent;
 875   struct {
 876    int spos;
 877    int sbpos;
 878    int sinc;
 879    int start;
 880    int loop;
 881    short vol_l;
 882    short vol_r;
 883    unsigned short ns_to;
 884    unsigned short bNoise:1;
 885    unsigned short bFMod:2;
 886    unsigned short bRVBActive:1;
 887    unsigned short bStarting:1;
 888    ADSRInfoEx adsr;
 889   } ch[24];
 890   int SSumLR[NSSIZE * 2];
 891  } i[4];
 892 } *worker;
 893
 894 #define WORK_MAXCNT (sizeof(worker->i) / sizeof(worker->i[0]))
 895 #define WORK_I_MASK (WORK_MAXCNT - 1)
 896
 897 static void thread_work_start(void);
 898 static void thread_work_wait_sync(struct work_item *work, int force);
 899 static void thread_sync_caches(void);
 900 static int  thread_get_i_done(void);
 901
 902 static int decode_block_work(void *context, int ch, int *SB)
 903 {
 904  const unsigned char *ram = spu.spuMemC;
 905  int predict_nr, shift_factor, flags;
 906  struct work_item *work = context;
 907  int start = work->ch[ch].start;
 908  int loop = work->ch[ch].loop;
 909
 910  predict_nr = ram[start];
 911  shift_factor = predict_nr & 0xf;
 912  predict_nr >>= 4;
 913
 914  decode_block_data(SB, ram + start + 2, predict_nr, shift_factor);
 915
 916  flags = ram[start + 1];
 917  if (flags & 4)
 918   loop = start;                            // loop adress
 919
 920  start += 16;
 921
 922  if (flags & 1)                            // 1: stop/loop
 923   start = loop;
 924
 925  work->ch[ch].start = start & 0x7ffff;
 926  work->ch[ch].loop = loop;
 927
 928  return 0;
 929 }
 930
 931 static void queue_channel_work(int ns_to, unsigned int silentch)
 932 {
 933  int tmpFMod[NSSIZE];
 934  struct work_item *work;
 935  SPUCHAN *s_chan;
 936  unsigned int mask;
 937  int ch, d;
 938
 939  work = &worker->i[worker->i_ready & WORK_I_MASK];
 940  work->ns_to = ns_to;
 941  work->ctrl = spu.spuCtrl;
 942  work->decode_pos = spu.decode_pos;
 943  work->channels_silent = silentch;
 944
 945  mask = work->channels_new = spu.dwNewChannel & 0xffffff;
 946  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
 947   if (mask & 1)
 948    StartSound(ch);
 949  }
 950
 951  mask = work->channels_on = spu.dwChannelsAudible & 0xffffff;
 952  spu.decode_dirty_ch |= mask & 0x0a;
 953
 954  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
 955   {
 956    if (!(mask & 1)) continue;
 957
 958    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 959    work->ch[ch].spos = s_chan->spos;
 960    work->ch[ch].sbpos = s_chan->iSBPos;
 961    work->ch[ch].sinc = s_chan->sinc;
 962    work->ch[ch].adsr = s_chan->ADSRX;
 963    work->ch[ch].vol_l = s_chan->iLeftVolume;
 964    work->ch[ch].vol_r = s_chan->iRightVolume;
 965    work->ch[ch].start = s_chan->pCurr - spu.spuMemC;
 966    work->ch[ch].loop = s_chan->pLoop - spu.spuMemC;
 967    work->ch[ch].bNoise = s_chan->bNoise;
 968    work->ch[ch].bFMod = s_chan->bFMod;
 969    work->ch[ch].bRVBActive = s_chan->bRVBActive;
 970    work->ch[ch].bStarting = s_chan->bStarting;
 971    if (s_chan->prevflags & 1)
 972     work->ch[ch].start = work->ch[ch].loop;
 973
 974    if (unlikely(s_chan->bFMod == 2))
 975    {
 976     // sucks, have to do double work
 977     assert(!s_chan->bNoise);
 978     d = do_samples_gauss(tmpFMod, decode_block, NULL, ch, ns_to,
 979           &spu.sb[ch], s_chan->sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 980     if (!s_chan->bStarting) {
 981      d = MixADSR(tmpFMod, &s_chan->ADSRX, d);
 982      if (d < ns_to) {
 983       spu.dwChannelsAudible &= ~(1 << ch);
 984       s_chan->ADSRX.State = ADSR_RELEASE;
 985       s_chan->ADSRX.EnvelopeVol = 0;
 986      }
 987     }
 988     memset(&tmpFMod[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(tmpFMod[d]));
 989     work->ch[ch].ns_to = d;
 990     continue;
 991    }
 992    if (unlikely(s_chan->bFMod))
 993     d = do_samples_skip_fmod(ch, ns_to, tmpFMod);
 994    else
 995     d = do_samples_skip(ch, ns_to);
 996    work->ch[ch].ns_to = d;
 997
 998    if (!s_chan->bStarting) {
 999     // note: d is not accurate on skip
1000     d = SkipADSR(&s_chan->ADSRX, d);
1001     if (d < ns_to) {
1002      spu.dwChannelsAudible &= ~(1 << ch);
1003      s_chan->ADSRX.State = ADSR_RELEASE;
1004      s_chan->ADSRX.EnvelopeVol = 0;
1005     }
1006    }
1007   } // for (ch;;)
1008
1009  work->rvb_addr = 0;
1010  if (spu.rvb->StartAddr) {
1011   if (spu_config.iUseReverb)
1012    work->rvb_addr = spu.rvb->CurrAddr;
1013
1014   spu.rvb->CurrAddr += ns_to / 2;
1015   while (spu.rvb->CurrAddr >= 0x40000)
1016    spu.rvb->CurrAddr -= 0x40000 - spu.rvb->StartAddr;
1017  }
1018
1019  worker->i_ready++;
1020  thread_work_start();
1021 }
1022
1023 static void do_channel_work(struct work_item *work)
1024 {
1025  unsigned int mask;
1026  int spos, sbpos;
1027  int d, ch, ns_to;
1028
1029  ns_to = work->ns_to;
1030
1031  if (unlikely(spu.interpolation != spu_config.iUseInterpolation))
1032  {
1033   spu.interpolation = spu_config.iUseInterpolation;
1034   mask = work->channels_on;
1035   for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
1036    if (mask & 1)
1037     ResetInterpolation(&spu.sb_thread[ch]);
1038  }
1039
1040  if (work->rvb_addr)
1041   memset(RVB, 0, ns_to * sizeof(RVB[0]) * 2);
1042
1043  mask = work->channels_new;
1044  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
1045   if (mask & 1)
1046    StartSoundSB(&spu.sb_thread[ch]);
1047  }
1048
1049  mask = work->channels_on;
1050  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
1051   {
1052    if (!(mask & 1)) continue;
1053
1054    d = work->ch[ch].ns_to;
1055    spos = work->ch[ch].spos;
1056    sbpos = work->ch[ch].sbpos;
1057
1058    if (work->ch[ch].bNoise)
1059     do_lsfr_samples(ChanBuf, d, work->ctrl, &spu.dwNoiseCount, &spu.dwNoiseVal);
1060    else
1061     do_samples_adpcm(ChanBuf, decode_block_work, work, ch, d, work->ch[ch].bFMod,
1062           &spu.sb_thread[ch], work->ch[ch].sinc, &spos, &sbpos);
1063
1064    d = MixADSR(ChanBuf, &work->ch[ch].adsr, d);
1065    if (d < ns_to) {
1066     work->ch[ch].adsr.EnvelopeVol = 0;
1067     memset(&ChanBuf[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(ChanBuf[0]));
1068    }
1069
1070    if (ch == 1 || ch == 3)
1071     do_decode_bufs(spu.spuMem, ch/2, ns_to, work->decode_pos);
1072
1073    if (work->ch[ch].bFMod == 2)                         // fmod freq channel
1074     memcpy(iFMod, &ChanBuf, ns_to * sizeof(iFMod[0]));
1075    if (work->ch[ch].bRVBActive && work->rvb_addr)
1076     mix_chan_rvb(work->SSumLR, ns_to,
1077       work->ch[ch].vol_l, work->ch[ch].vol_r, RVB);
1078    else
1079     mix_chan(work->SSumLR, ns_to, work->ch[ch].vol_l, work->ch[ch].vol_r);
1080   }
1081
1082   if (work->rvb_addr)
1083    REVERBDo(work->SSumLR, RVB, ns_to, work->rvb_addr);
1084 }
1085
1086 static void sync_worker_thread(int force)
1087 {
1088  struct work_item *work;
1089  int done, used_space;
1090
1091  // rvb offsets will change, thread may be using them
1092  force |= spu.rvb->dirty && spu.rvb->StartAddr;
1093
1094  done = thread_get_i_done() - worker->i_reaped;
1095  used_space = worker->i_ready - worker->i_reaped;
1096
1097  //printf("done: %d use: %d dsp: %u/%u\n", done, used_space,
1098  //  worker->boot_cnt, worker->i_done);
1099
1100  while ((force && used_space > 0) || used_space >= WORK_MAXCNT || done > 0) {
1101   work = &worker->i[worker->i_reaped & WORK_I_MASK];
1102   thread_work_wait_sync(work, force);
1103
1104   MixXA(work->SSumLR, RVB, work->ns_to, work->decode_pos);
1105   do_samples_finish(work->SSumLR, work->ns_to,
1106    work->channels_silent, work->decode_pos);
1107
1108   worker->i_reaped++;
1109   done = thread_get_i_done() - worker->i_reaped;
1110   used_space = worker->i_ready - worker->i_reaped;
1111  }
1112  if (force)
1113   thread_sync_caches();
1114 }
1115
1116 #else
1117
1118 static void queue_channel_work(int ns_to, int silentch) {}
1119 static void sync_worker_thread(int force) {}
1120
1121 static const void * const worker = NULL;
1122
1123 #endif // P_HAVE_PTHREAD || defined(WANT_THREAD_CODE)
1124
1125 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1126 // MAIN SPU FUNCTION
1127 // here is the main job handler...
1128 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1129
1130 void do_samples(unsigned int cycles_to, int do_direct)
1131 {
1132  unsigned int silentch;
1133  int cycle_diff;
1134  int ns_to;
1135
1136  cycle_diff = cycles_to - spu.cycles_played;
1137  if (cycle_diff < -2*1048576 || cycle_diff > 2*1048576)
1138   {
1139    //xprintf("desync %u %d\n", cycles_to, cycle_diff);
1140    spu.cycles_played = cycles_to;
1141    return;
1142   }
1143
1144  silentch = ~(spu.dwChannelsAudible | spu.dwNewChannel) & 0xffffff;
1145
1146  do_direct |= (silentch == 0xffffff);
1147  if (worker != NULL)
1148   sync_worker_thread(do_direct);
1149
1150  if (cycle_diff < 2 * 768)
1151   return;
1152
1153  ns_to = (cycle_diff / 768 + 1) & ~1;
1154  if (ns_to > NSSIZE) {
1155   // should never happen
1156   //xprintf("ns_to oflow %d %d\n", ns_to, NSSIZE);
1157   ns_to = NSSIZE;
1158  }
1159
1160   //////////////////////////////////////////////////////
1161   // special irq handling in the decode buffers (0x0000-0x1000)
1162   // we know:
1163   // the decode buffers are located in spu memory in the following way:
1164   // 0x0000-0x03ff  CD audio left
1165   // 0x0400-0x07ff  CD audio right
1166   // 0x0800-0x0bff  Voice 1
1167   // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
1168   // and decoded data is 16 bit for one sample
1169   // we assume:
1170   // even if voices 1/3 are off or no cd audio is playing, the internal
1171   // play positions will move on and wrap after 0x400 bytes.
1172   // Therefore: we just need a pointer from spumem+0 to spumem+3ff, and
1173   // increase this pointer on each sample by 2 bytes. If this pointer
1174   // (or 0x400 offsets of this pointer) hits the spuirq address, we generate
1175   // an IRQ.
1176
1177   if (unlikely((spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1178        && spu.pSpuIrq < spu.spuMemC+0x1000))
1179    {
1180     int irq_pos = (spu.pSpuIrq - spu.spuMemC) / 2 & 0x1ff;
1181     int left = (irq_pos - spu.decode_pos) & 0x1ff;
1182     if (0 < left && left <= ns_to)
1183      {
1184       //xprintf("decoder irq %x\n", spu.decode_pos);
1185       do_irq();
1186      }
1187    }
1188   if (!spu.cycles_dma_end || (int)(spu.cycles_dma_end - cycles_to) < 0) {
1189    spu.cycles_dma_end = 0;
1190    check_irq_io(spu.spuAddr);
1191   }
1192
1193   if (unlikely(spu.rvb->dirty))
1194    REVERBPrep();
1195
1196   if (do_direct || worker == NULL || !spu_config.iUseThread) {
1197    do_channels(ns_to);
1198    do_samples_finish(spu.SSumLR, ns_to, silentch, spu.decode_pos);
1199   }
1200   else {
1201    queue_channel_work(ns_to, silentch);
1202    //sync_worker_thread(1); // uncomment for debug
1203   }
1204
1205   // advance "stopped" channels that can cause irqs
1206   // (all chans are always playing on the real thing..)
1207   if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1208    do_silent_chans(ns_to, silentch);
1209
1210   spu.cycles_played += ns_to * 768;
1211   spu.decode_pos = (spu.decode_pos + ns_to) & 0x1ff;
1212 #if 0
1213   static int ccount; static time_t ctime; ccount++;
1214   if (time(NULL) != ctime)
1215     { printf("%d\n", ccount); ccount = 0; ctime = time(NULL); }
1216 #endif
1217 }
1218
1219 static void do_samples_finish(int *SSumLR, int ns_to,
1220  int silentch, int decode_pos)
1221 {
1222   int vol_l = ((int)regAreaGet(H_SPUmvolL) << 17) >> 17;
1223   int vol_r = ((int)regAreaGet(H_SPUmvolR) << 17) >> 17;
1224   int ns;
1225   int d;
1226
1227   // must clear silent channel decode buffers
1228   if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<1)))
1229    {
1230     memset(&spu.spuMem[0x800/2], 0, 0x400);
1231     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<1);
1232    }
1233   if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<3)))
1234    {
1235     memset(&spu.spuMem[0xc00/2], 0, 0x400);
1236     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<3);
1237    }
1238
1239   vol_l = vol_l * spu_config.iVolume >> 10;
1240   vol_r = vol_r * spu_config.iVolume >> 10;
1241
1242   if (!(vol_l | vol_r))
1243    {
1244     // muted? (rare)
1245     memset(spu.pS, 0, ns_to * 2 * sizeof(spu.pS[0]));
1246     memset(SSumLR, 0, ns_to * 2 * sizeof(SSumLR[0]));
1247     spu.pS += ns_to * 2;
1248    }
1249   else
1250   for (ns = 0; ns < ns_to * 2; )
1251    {
1252     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
1253     d = d * vol_l >> 14;
1254     ssat32_to_16(d);
1255     *spu.pS++ = d;
1256     ns++;
1257
1258     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
1259     d = d * vol_r >> 14;
1260     ssat32_to_16(d);
1261     *spu.pS++ = d;
1262     ns++;
1263    }
1264 }
1265
1266 void schedule_next_irq(void)
1267 {
1268  unsigned int upd_samples;
1269  int ch;
1270
1271  if (spu.scheduleCallback == NULL)
1272   return;
1273
1274  upd_samples = 44100 / 50;
1275
1276  for (ch = 0; ch < MAXCHAN; ch++)
1277  {
1278   if (spu.dwChannelDead & (1 << ch))
1279    continue;
1280   if ((unsigned long)(spu.pSpuIrq - spu.s_chan[ch].pCurr) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16
1281     && (unsigned long)(spu.pSpuIrq - spu.s_chan[ch].pLoop) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16)
1282    continue;
1283   if (spu.s_chan[ch].sinc == 0)
1284    continue;
1285
1286   scan_for_irq(ch, &upd_samples);
1287  }
1288
1289  if (unlikely(spu.pSpuIrq < spu.spuMemC + 0x1000))
1290  {
1291   int irq_pos = (spu.pSpuIrq - spu.spuMemC) / 2 & 0x1ff;
1292   int left = (irq_pos - spu.decode_pos) & 0x1ff;
1293   if (0 < left && left < upd_samples) {
1294    //xprintf("decode: %3d (%3d/%3d)\n", left, spu.decode_pos, irq_pos);
1295    upd_samples = left;
1296   }
1297  }
1298
1299  if (upd_samples < 44100 / 50)
1300   spu.scheduleCallback(upd_samples * 768);
1301 }
1302
1303 // SPU ASYNC... even newer epsxe func
1304 //  1 time every 'cycle' cycles... harhar
1305
1306 // rearmed: called dynamically now
1307
1308 void CALLBACK SPUasync(unsigned int cycle, unsigned int flags)
1309 {
1310  do_samples(cycle, 0);
1311
1312  if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1313   schedule_next_irq();
1314
1315  if (flags & 1) {
1316   out_current->feed(spu.pSpuBuffer, (unsigned char *)spu.pS - spu.pSpuBuffer);
1317   spu.pS = (short *)spu.pSpuBuffer;
1318
1319   if (spu_config.iTempo) {
1320    if (!out_current->busy())
1321     // cause more samples to be generated
1322     // (and break some games because of bad sync)
1323     spu.cycles_played -= 44100 / 60 / 2 * 768;
1324   }
1325  }
1326 }
1327
1328 // SPU UPDATE... new epsxe func
1329 //  1 time every 32 hsync lines
1330 //  (312/32)x50 in pal
1331 //  (262/32)x60 in ntsc
1332
1333 // since epsxe 1.5.2 (linux) uses SPUupdate, not SPUasync, I will
1334 // leave that func in the linux port, until epsxe linux is using
1335 // the async function as well
1336
1337 void CALLBACK SPUupdate(void)
1338 {
1339 }
1340
1341 // XA AUDIO
1342
1343 void CALLBACK SPUplayADPCMchannel(xa_decode_t *xap, unsigned int cycle, int unused)
1344 {
1345  if(!xap)       return;
1346  if(!xap->freq) return;                // no xa freq ? bye
1347
1348  if (spu.XAPlay == spu.XAFeed)
1349   do_samples(cycle, 1);                // catch up to prevent source underflows later
1350
1351  FeedXA(xap);                          // call main XA feeder
1352  spu.xapGlobal = xap;                  // store info for save states
1353 }
1354
1355 // CDDA AUDIO
1356 int CALLBACK SPUplayCDDAchannel(short *pcm, int nbytes, unsigned int cycle, int unused)
1357 {
1358  if (!pcm)      return -1;
1359  if (nbytes<=0) return -1;
1360
1361  if (spu.CDDAPlay == spu.CDDAFeed)
1362   do_samples(cycle, 1);                // catch up to prevent source underflows later
1363
1364  FeedCDDA((unsigned char *)pcm, nbytes);
1365  return 0;
1366 }
1367
1368 // to be called after state load
1369 void ClearWorkingState(void)
1370 {
1371  memset(iFMod, 0, sizeof(iFMod));
1372  spu.pS=(short *)spu.pSpuBuffer;                       // setup soundbuffer pointer
1373 }
1374
1375 // SETUPSTREAMS: init most of the spu buffers
1376 static void SetupStreams(void)
1377 {
1378  spu.pSpuBuffer = (unsigned char *)malloc(32768);      // alloc mixing buffer
1379  spu.SSumLR = calloc(NSSIZE * 2, sizeof(spu.SSumLR[0]));
1380
1381  spu.XAStart = malloc(44100 * sizeof(uint32_t));       // alloc xa buffer
1382  spu.XAEnd   = spu.XAStart + 44100;
1383  spu.XAPlay  = spu.XAStart;
1384  spu.XAFeed  = spu.XAStart;
1385
1386  spu.CDDAStart = malloc(CDDA_BUFFER_SIZE);             // alloc cdda buffer
1387  spu.CDDAEnd   = spu.CDDAStart + CDDA_BUFFER_SIZE / sizeof(uint32_t);
1388  spu.CDDAPlay  = spu.CDDAStart;
1389  spu.CDDAFeed  = spu.CDDAStart;
1390
1391  ClearWorkingState();
1392 }
1393
1394 // REMOVESTREAMS: free most buffer
1395 static void RemoveStreams(void)
1396 {
1397  free(spu.pSpuBuffer);                                 // free mixing buffer
1398  spu.pSpuBuffer = NULL;
1399  free(spu.SSumLR);
1400  spu.SSumLR = NULL;
1401  free(spu.XAStart);                                    // free XA buffer
1402  spu.XAStart = NULL;
1403  free(spu.CDDAStart);                                  // free CDDA buffer
1404  spu.CDDAStart = NULL;
1405 }
1406
1407 #if defined(C64X_DSP)
1408
1409 /* special code for TI C64x DSP */
1410 #include "spu_c64x.c"
1411
1412 #elif P_HAVE_PTHREAD
1413
1414 #include <pthread.h>
1415 #include <semaphore.h>
1416 #include <unistd.h>
1417
1418 static struct {
1419  pthread_t thread;
1420  sem_t sem_avail;
1421  sem_t sem_done;
1422 } t;
1423
1424 /* generic pthread implementation */
1425
1426 static void thread_work_start(void)
1427 {
1428  sem_post(&t.sem_avail);
1429 }
1430
1431 static void thread_work_wait_sync(struct work_item *work, int force)
1432 {
1433  sem_wait(&t.sem_done);
1434 }
1435
1436 static int thread_get_i_done(void)
1437 {
1438  return worker->i_done;
1439 }
1440
1441 static void thread_sync_caches(void)
1442 {
1443 }
1444
1445 static void *spu_worker_thread(void *unused)
1446 {
1447  struct work_item *work;
1448
1449  while (1) {
1450   sem_wait(&t.sem_avail);
1451   if (worker->exit_thread)
1452    break;
1453
1454   work = &worker->i[worker->i_done & WORK_I_MASK];
1455   do_channel_work(work);
1456   worker->i_done++;
1457
1458   sem_post(&t.sem_done);
1459  }
1460
1461  return NULL;
1462 }
1463
1464 static void init_spu_thread(void)
1465 {
1466  int ret;
1467
1468  if (sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN) <= 1)
1469   return;
1470
1471  worker = calloc(1, sizeof(*worker));
1472  if (worker == NULL)
1473   return;
1474  ret = sem_init(&t.sem_avail, 0, 0);
1475  if (ret != 0)
1476   goto fail_sem_avail;
1477  ret = sem_init(&t.sem_done, 0, 0);
1478  if (ret != 0)
1479   goto fail_sem_done;
1480
1481  ret = pthread_create(&t.thread, NULL, spu_worker_thread, NULL);
1482  if (ret != 0)
1483   goto fail_thread;
1484
1485  spu_config.iThreadAvail = 1;
1486  return;
1487
1488 fail_thread:
1489  sem_destroy(&t.sem_done);
1490 fail_sem_done:
1491  sem_destroy(&t.sem_avail);
1492 fail_sem_avail:
1493  free(worker);
1494  worker = NULL;
1495  spu_config.iThreadAvail = 0;
1496 }
1497
1498 static void exit_spu_thread(void)
1499 {
1500  if (worker == NULL)
1501   return;
1502  worker->exit_thread = 1;
1503  sem_post(&t.sem_avail);
1504  pthread_join(t.thread, NULL);
1505  sem_destroy(&t.sem_done);
1506  sem_destroy(&t.sem_avail);
1507  free(worker);
1508  worker = NULL;
1509 }
1510
1511 #else // if !P_HAVE_PTHREAD
1512
1513 static void init_spu_thread(void)
1514 {
1515 }
1516
1517 static void exit_spu_thread(void)
1518 {
1519 }
1520
1521 #endif
1522
1523 // SPUINIT: this func will be called first by the main emu
1524 long CALLBACK SPUinit(void)
1525 {
1526  int i;
1527
1528  memset(&spu, 0, sizeof(spu));
1529  spu.spuMemC = calloc(1, 512 * 1024);
1530  InitADSR();
1531
1532  spu.s_chan = calloc(MAXCHAN+1, sizeof(spu.s_chan[0])); // channel + 1 infos (1 is security for fmod handling)
1533  spu.rvb = calloc(1, sizeof(REVERBInfo));
1534
1535  spu.spuAddr = 0;
1536  spu.decode_pos = 0;
1537  spu.pSpuIrq = spu.spuMemC;
1538
1539  SetupStreams();                                       // prepare streaming
1540
1541  if (spu_config.iVolume == 0)
1542   spu_config.iVolume = 768; // 1024 is 1.0
1543
1544  init_spu_thread();
1545
1546  for (i = 0; i < MAXCHAN; i++)                         // loop sound channels
1547   {
1548    spu.s_chan[i].ADSRX.SustainLevel = 0xf;             // -> init sustain
1549    spu.s_chan[i].ADSRX.SustainIncrease = 1;
1550    spu.s_chan[i].pLoop = spu.spuMemC;
1551    spu.s_chan[i].pCurr = spu.spuMemC;
1552    spu.s_chan[i].bIgnoreLoop = 0;
1553   }
1554
1555  spu.bSpuInit=1;                                       // flag: we are inited
1556
1557  return 0;
1558 }
1559
1560 // SPUOPEN: called by main emu after init
1561 long CALLBACK SPUopen(void)
1562 {
1563  if (spu.bSPUIsOpen) return 0;                         // security for some stupid main emus
1564
1565  SetupSound();                                         // setup sound (before init!)
1566
1567  spu.bSPUIsOpen = 1;
1568
1569  return PSE_SPU_ERR_SUCCESS;
1570 }
1571
1572 // SPUCLOSE: called before shutdown
1573 long CALLBACK SPUclose(void)
1574 {
1575  if (!spu.bSPUIsOpen) return 0;                        // some security
1576
1577  spu.bSPUIsOpen = 0;                                   // no more open
1578
1579  out_current->finish();                                // no more sound handling
1580
1581  return 0;
1582 }
1583
1584 // SPUSHUTDOWN: called by main emu on final exit
1585 long CALLBACK SPUshutdown(void)
1586 {
1587  SPUclose();
1588
1589  exit_spu_thread();
1590
1591  free(spu.spuMemC);
1592  spu.spuMemC = NULL;
1593  free(spu.s_chan);
1594  spu.s_chan = NULL;
1595  free(spu.rvb);
1596  spu.rvb = NULL;
1597
1598  RemoveStreams();                                      // no more streaming
1599  spu.bSpuInit=0;
1600
1601  return 0;
1602 }
1603
1604 // SETUP CALLBACKS
1605 // this functions will be called once,
1606 // passes a callback that should be called on SPU-IRQ/cdda volume change
1607 void CALLBACK SPUregisterCallback(void (CALLBACK *callback)(int))
1608 {
1609  spu.irqCallback = callback;
1610 }
1611
1612 void CALLBACK SPUregisterCDDAVolume(void (CALLBACK *CDDAVcallback)(short, short))
1613 {
1614  //spu.cddavCallback = CDDAVcallback;
1615 }
1616
1617 void CALLBACK SPUregisterScheduleCb(void (CALLBACK *callback)(unsigned int))
1618 {
1619  spu.scheduleCallback = callback;
1620 }
1621
1622 // COMMON PLUGIN INFO FUNCS
1623 /*
1624 char * CALLBACK PSEgetLibName(void)
1625 {
1626  return _(libraryName);
1627 }
1628
1629 unsigned long CALLBACK PSEgetLibType(void)
1630 {
1631  return  PSE_LT_SPU;
1632 }
1633
1634 unsigned long CALLBACK PSEgetLibVersion(void)
1635 {
1636  return (1 << 16) | (6 << 8);
1637 }
1638
1639 char * SPUgetLibInfos(void)
1640 {
1641  return _(libraryInfo);
1642 }
1643 */
1644
1645 // debug
1646 void spu_get_debug_info(int *chans_out, int *run_chans, int *fmod_chans_out, int *noise_chans_out)
1647 {
1648  int ch = 0, fmod_chans = 0, noise_chans = 0, irq_chans = 0;
1649
1650  if (spu.s_chan == NULL)
1651   return;
1652
1653  for(;ch<MAXCHAN;ch++)
1654  {
1655   if (!(spu.dwChannelsAudible & (1<<ch)))
1656    continue;
1657   if (spu.s_chan[ch].bFMod == 2)
1658    fmod_chans |= 1 << ch;
1659   if (spu.s_chan[ch].bNoise)
1660    noise_chans |= 1 << ch;
1661   if((spu.spuCtrl&CTRL_IRQ) && spu.s_chan[ch].pCurr <= spu.pSpuIrq && spu.s_chan[ch].pLoop <= spu.pSpuIrq)
1662    irq_chans |= 1 << ch;
1663  }
1664
1665  *chans_out = spu.dwChannelsAudible;
1666  *run_chans = ~spu.dwChannelsAudible & ~spu.dwChannelDead & irq_chans;
1667  *fmod_chans_out = fmod_chans;
1668  *noise_chans_out = noise_chans;
1669 }
1670
1671 // vim:shiftwidth=1:expandtab