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, 2010-2011
   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 "cfg.h"
  28 #include "dsoundoss.h"
  29 #include "regs.h"
  30
  31 #ifdef ENABLE_NLS
  32 #include <libintl.h>
  33 #include <locale.h>
  34 #define _(x)  gettext(x)
  35 #define N_(x) (x)
  36 #else
  37 #define _(x)  (x)
  38 #define N_(x) (x)
  39 #endif
  40
  41 #ifdef __arm__
  42  #define ssat32_to_16(v) \
  43   asm("ssat %0,#16,%1" : "=r" (v) : "r" (v))
  44 #else
  45  #define ssat32_to_16(v) do { \
  46   if (v < -32768) v = -32768; \
  47   else if (v > 32767) v = 32767; \
  48  } while (0)
  49 #endif
  50
  51 /*
  52 #if defined (USEMACOSX)
  53 static char * libraryName     = N_("Mac OS X Sound");
  54 #elif defined (USEALSA)
  55 static char * libraryName     = N_("ALSA Sound");
  56 #elif defined (USEOSS)
  57 static char * libraryName     = N_("OSS Sound");
  58 #elif defined (USESDL)
  59 static char * libraryName     = N_("SDL Sound");
  60 #elif defined (USEPULSEAUDIO)
  61 static char * libraryName     = N_("PulseAudio Sound");
  62 #else
  63 static char * libraryName     = N_("NULL Sound");
  64 #endif
  65
  66 static char * libraryInfo     = N_("P.E.Op.S. Sound Driver V1.7\nCoded by Pete Bernert and the P.E.Op.S. team\n");
  67 */
  68
  69 // globals
  70
  71 // psx buffer / addresses
  72
  73 unsigned short  regArea[10000];
  74 unsigned short  spuMem[256*1024];
  75 unsigned char * spuMemC;
  76 unsigned char * pSpuIrq=0;
  77 unsigned char * pSpuBuffer;
  78 unsigned char * pMixIrq=0;
  79
  80 // user settings
  81
  82 int             iVolume=768; // 1024 is 1.0
  83 int             iXAPitch=1;
  84 int             iUseTimer=2;
  85 int             iSPUIRQWait=1;
  86 int             iDebugMode=0;
  87 int             iRecordMode=0;
  88 int             iUseReverb=2;
  89 int             iUseInterpolation=2;
  90
  91 // MAIN infos struct for each channel
  92
  93 SPUCHAN         s_chan[MAXCHAN+1];                     // channel + 1 infos (1 is security for fmod handling)
  94 REVERBInfo      rvb;
  95
  96 unsigned int    dwNoiseVal;                            // global noise generator
  97 unsigned int    dwNoiseCount;
  98 int             iSpuAsyncWait=0;
  99
 100 unsigned short  spuCtrl=0;                             // some vars to store psx reg infos
 101 unsigned short  spuStat=0;
 102 unsigned short  spuIrq=0;
 103 unsigned long   spuAddr=0xffffffff;                    // address into spu mem
 104 int             bEndThread=0;                          // thread handlers
 105 int             bThreadEnded=0;
 106 int             bSpuInit=0;
 107 int             bSPUIsOpen=0;
 108
 109 static pthread_t thread = (pthread_t)-1;               // thread id (linux)
 110
 111 unsigned long dwNewChannel=0;                          // flags for faster testing, if new channel starts
 112 unsigned long dwChannelOn=0;
 113 unsigned long dwPendingChanOff=0;
 114
 115 void (CALLBACK *irqCallback)(void)=0;                  // func of main emu, called on spu irq
 116 void (CALLBACK *cddavCallback)(unsigned short,unsigned short)=0;
 117
 118 // certain globals (were local before, but with the new timeproc I need em global)
 119
 120 static const int f[8][2] = {   {    0,  0  },
 121                         {   60,  0  },
 122                         {  115, -52 },
 123                         {   98, -55 },
 124                         {  122, -60 } };
 125 int ChanBuf[NSSIZE];
 126 int SSumLR[NSSIZE*2];
 127 int iFMod[NSSIZE];
 128 int iCycle = 0;
 129 short * pS;
 130
 131 int lastch=-1;             // last channel processed on spu irq in timer mode
 132 static int lastns=0;       // last ns pos
 133 static int iSecureStart=0; // secure start counter
 134
 135 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 136 // CODE AREA
 137 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 138
 139 // dirty inline func includes
 140
 141 #include "reverb.c"
 142 #include "adsr.c"
 143
 144 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 145 // helpers for simple interpolation
 146
 147 //
 148 // easy interpolation on upsampling, no special filter, just "Pete's common sense" tm
 149 //
 150 // instead of having n equal sample values in a row like:
 151 //       ____
 152 //           |____
 153 //
 154 // we compare the current delta change with the next delta change.
 155 //
 156 // if curr_delta is positive,
 157 //
 158 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 159 //         \.
 160 //          -__
 161 //
 162 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 163 //         --_
 164 //            \.
 165 //
 166 //  - and next delta is nearly same:
 167 //          \.
 168 //           \.
 169 //
 170 //
 171 // if curr_delta is negative,
 172 //
 173 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 174 //          _--
 175 //         /
 176 //
 177 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 178 //            /
 179 //         __-
 180 //
 181 //  - and next delta is nearly same:
 182 //           /
 183 //          /
 184 //
 185
 186
 187 INLINE void InterpolateUp(int ch)
 188 {
 189  if(s_chan[ch].SB[32]==1)                              // flag == 1? calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 190   {
 191    const int id1=s_chan[ch].SB[30]-s_chan[ch].SB[29];  // curr delta to next val
 192    const int id2=s_chan[ch].SB[31]-s_chan[ch].SB[30];  // and next delta to next-next val :)
 193
 194    s_chan[ch].SB[32]=0;
 195
 196    if(id1>0)                                           // curr delta positive
 197     {
 198      if(id2<id1)
 199       {s_chan[ch].SB[28]=id1;s_chan[ch].SB[32]=2;}
 200      else
 201      if(id2<(id1<<1))
 202       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x10000L;
 203      else
 204       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 205     }
 206    else                                                // curr delta negative
 207     {
 208      if(id2>id1)
 209       {s_chan[ch].SB[28]=id1;s_chan[ch].SB[32]=2;}
 210      else
 211      if(id2>(id1<<1))
 212       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x10000L;
 213      else
 214       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 215     }
 216   }
 217  else
 218  if(s_chan[ch].SB[32]==2)                              // flag 1: calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 219   {
 220    s_chan[ch].SB[32]=0;
 221
 222    s_chan[ch].SB[28]=(s_chan[ch].SB[28]*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 223    if(s_chan[ch].sinc<=0x8000)
 224         s_chan[ch].SB[29]=s_chan[ch].SB[30]-(s_chan[ch].SB[28]*((0x10000/s_chan[ch].sinc)-1));
 225    else s_chan[ch].SB[29]+=s_chan[ch].SB[28];
 226   }
 227  else                                                  // no flags? add bigger val (if possible), calc smaller step, set flag1
 228   s_chan[ch].SB[29]+=s_chan[ch].SB[28];
 229 }
 230
 231 //
 232 // even easier interpolation on downsampling, also no special filter, again just "Pete's common sense" tm
 233 //
 234
 235 INLINE void InterpolateDown(int ch)
 236 {
 237  if(s_chan[ch].sinc>=0x20000L)                                 // we would skip at least one val?
 238   {
 239    s_chan[ch].SB[29]+=(s_chan[ch].SB[30]-s_chan[ch].SB[29])/2; // add easy weight
 240    if(s_chan[ch].sinc>=0x30000L)                               // we would skip even more vals?
 241     s_chan[ch].SB[29]+=(s_chan[ch].SB[31]-s_chan[ch].SB[30])/2;// add additional next weight
 242   }
 243 }
 244
 245 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 246 // helpers for gauss interpolation
 247
 248 #define gval0 (((short*)(&s_chan[ch].SB[29]))[gpos])
 249 #define gval(x) (((short*)(&s_chan[ch].SB[29]))[(gpos+x)&3])
 250
 251 #include "gauss_i.h"
 252
 253 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 254
 255 #include "xa.c"
 256
 257 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 258 // START SOUND... called by main thread to setup a new sound on a channel
 259 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 260
 261 INLINE void StartSound(int ch)
 262 {
 263  StartADSR(ch);
 264  StartREVERB(ch);
 265
 266  // fussy timing issues - do in VoiceOn
 267  //s_chan[ch].pCurr=s_chan[ch].pStart;                   // set sample start
 268  //s_chan[ch].bStop=0;
 269  //s_chan[ch].bOn=1;
 270
 271  s_chan[ch].SB[26]=0;                                  // init mixing vars
 272  s_chan[ch].SB[27]=0;
 273  s_chan[ch].iSBPos=28;
 274
 275  s_chan[ch].SB[29]=0;                                  // init our interpolation helpers
 276  s_chan[ch].SB[30]=0;
 277
 278  if(iUseInterpolation>=2)                              // gauss interpolation?
 279       {s_chan[ch].spos=0x30000L;s_chan[ch].SB[28]=0;}  // -> start with more decoding
 280  else {s_chan[ch].spos=0x10000L;s_chan[ch].SB[31]=0;}  // -> no/simple interpolation starts with one 44100 decoding
 281
 282  dwNewChannel&=~(1<<ch);                               // clear new channel bit
 283 }
 284
 285 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 286 // ALL KIND OF HELPERS
 287 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 288
 289 INLINE void VoiceChangeFrequency(int ch)
 290 {
 291  s_chan[ch].iUsedFreq=s_chan[ch].iActFreq;             // -> take it and calc steps
 292  s_chan[ch].sinc=s_chan[ch].iRawPitch<<4;
 293  if(!s_chan[ch].sinc) s_chan[ch].sinc=1;
 294  if(iUseInterpolation==1) s_chan[ch].SB[32]=1;         // -> freq change in simle imterpolation mode: set flag
 295 }
 296
 297 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 298
 299 INLINE int FModChangeFrequency(int ch,int ns)
 300 {
 301  int NP=s_chan[ch].iRawPitch;
 302  int sinc;
 303
 304  NP=((32768L+iFMod[ns])*NP)/32768L;
 305
 306  if(NP>0x3fff) NP=0x3fff;
 307  if(NP<0x1)    NP=0x1;
 308
 309  NP=(44100L*NP)/(4096L);                               // calc frequency
 310
 311  s_chan[ch].iActFreq=NP;
 312  s_chan[ch].iUsedFreq=NP;
 313  sinc=(((NP/10)<<16)/4410);
 314  if(!sinc) sinc=1;
 315  if(iUseInterpolation==1)                              // freq change in simple interpolation mode
 316   s_chan[ch].SB[32]=1;
 317  iFMod[ns]=0;
 318
 319  return sinc;
 320 }
 321
 322 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 323
 324 INLINE void StoreInterpolationVal(int ch,int fa)
 325 {
 326  if(s_chan[ch].bFMod==2)                               // fmod freq channel
 327   s_chan[ch].SB[29]=fa;
 328  else
 329   {
 330    ssat32_to_16(fa);
 331
 332    if(iUseInterpolation>=2)                            // gauss/cubic interpolation
 333     {
 334      int gpos = s_chan[ch].SB[28];
 335      gval0 = fa;
 336      gpos = (gpos+1) & 3;
 337      s_chan[ch].SB[28] = gpos;
 338     }
 339    else
 340    if(iUseInterpolation==1)                            // simple interpolation
 341     {
 342      s_chan[ch].SB[28] = 0;
 343      s_chan[ch].SB[29] = s_chan[ch].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'
 344      s_chan[ch].SB[30] = s_chan[ch].SB[31];
 345      s_chan[ch].SB[31] = fa;
 346      s_chan[ch].SB[32] = 1;                            // -> flag: calc new interolation
 347     }
 348    else s_chan[ch].SB[29]=fa;                          // no interpolation
 349   }
 350 }
 351
 352 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 353
 354 INLINE int iGetInterpolationVal(int ch)
 355 {
 356  int fa;
 357
 358  if(s_chan[ch].bFMod==2) return s_chan[ch].SB[29];
 359
 360  switch(iUseInterpolation)
 361   {
 362    //--------------------------------------------------//
 363    case 3:                                             // cubic interpolation
 364     {
 365      long xd;int gpos;
 366      xd = ((s_chan[ch].spos) >> 1)+1;
 367      gpos = s_chan[ch].SB[28];
 368
 369      fa  = gval(3) - 3*gval(2) + 3*gval(1) - gval0;
 370      fa *= (xd - (2<<15)) / 6;
 371      fa >>= 15;
 372      fa += gval(2) - gval(1) - gval(1) + gval0;
 373      fa *= (xd - (1<<15)) >> 1;
 374      fa >>= 15;
 375      fa += gval(1) - gval0;
 376      fa *= xd;
 377      fa >>= 15;
 378      fa = fa + gval0;
 379
 380     } break;
 381    //--------------------------------------------------//
 382    case 2:                                             // gauss interpolation
 383     {
 384      int vl, vr;int gpos;
 385      vl = (s_chan[ch].spos >> 6) & ~3;
 386      gpos = s_chan[ch].SB[28];
 387      vr=(gauss[vl]*gval0)&~2047;
 388      vr+=(gauss[vl+1]*gval(1))&~2047;
 389      vr+=(gauss[vl+2]*gval(2))&~2047;
 390      vr+=(gauss[vl+3]*gval(3))&~2047;
 391      fa = vr>>11;
 392     } break;
 393    //--------------------------------------------------//
 394    case 1:                                             // simple interpolation
 395     {
 396      if(s_chan[ch].sinc<0x10000L)                      // -> upsampling?
 397           InterpolateUp(ch);                           // --> interpolate up
 398      else InterpolateDown(ch);                         // --> else down
 399      fa=s_chan[ch].SB[29];
 400     } break;
 401    //--------------------------------------------------//
 402    default:                                            // no interpolation
 403     {
 404      fa=s_chan[ch].SB[29];
 405     } break;
 406    //--------------------------------------------------//
 407   }
 408
 409  return fa;
 410 }
 411
 412 static void do_irq(void)
 413 {
 414  if(!(spuStat & STAT_IRQ))
 415  {
 416   spuStat |= STAT_IRQ;
 417   if(irqCallback) irqCallback();
 418  }
 419 }
 420
 421 static void decode_block_data(int *dest, const unsigned char *src, int predict_nr, int shift_factor)
 422 {
 423  int nSample;
 424  int fa, s_1, s_2, d, s;
 425
 426  s_1 = dest[27];
 427  s_2 = dest[26];
 428
 429  for (nSample = 0; nSample < 28; src++)
 430  {
 431   d = (int)*src;
 432   s = (int)(signed short)((d & 0x0f) << 12);
 433
 434   fa = s >> shift_factor;
 435   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 436   s_2=s_1;s_1=fa;
 437
 438   dest[nSample++] = fa;
 439
 440   s = (int)(signed short)((d & 0xf0) << 8);
 441   fa = s >> shift_factor;
 442   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 443   s_2=s_1;s_1=fa;
 444
 445   dest[nSample++] = fa;
 446  }
 447 }
 448
 449 static int decode_block(int ch)
 450 {
 451  unsigned char *start;
 452  int predict_nr,shift_factor,flags;
 453  int ret = 0;
 454
 455  start=s_chan[ch].pCurr;                   // set up the current pos
 456  if(start == (unsigned char*)-1 ||         // special "stop" sign
 457     (dwPendingChanOff&(1<<ch)))
 458  {
 459   dwChannelOn&=~(1<<ch);                   // -> turn everything off
 460   dwPendingChanOff&=~(1<<ch);
 461   s_chan[ch].bStop=1;
 462   s_chan[ch].ADSRX.EnvelopeVol=0;
 463   return 0;                                // -> and done for this channel
 464  }
 465
 466  //////////////////////////////////////////// irq check
 467
 468  if(spuCtrl&CTRL_IRQ)
 469  {
 470   if(pSpuIrq == start)                     // irq address reached?
 471   {
 472    do_irq();                               // -> call main emu
 473    ret = 1;
 474   }
 475  }
 476
 477  predict_nr=(int)start[0];
 478  shift_factor=predict_nr&0xf;
 479  predict_nr >>= 4;
 480
 481  decode_block_data(s_chan[ch].SB, start + 2, predict_nr, shift_factor);
 482
 483  //////////////////////////////////////////// flag handler
 484
 485  flags=(int)start[1];
 486  if(flags&4)
 487   s_chan[ch].pLoop=start;                  // loop adress
 488
 489  start+=16;
 490  if(flags&1)                               // 1: stop/loop
 491  {
 492   if(!(flags&2))
 493    dwPendingChanOff|=1<<ch;
 494
 495   start = s_chan[ch].pLoop;
 496  }
 497
 498  if (start - spuMemC >= 0x80000)
 499   start = (unsigned char*)-1;
 500
 501  s_chan[ch].pCurr = start;                 // store values for next cycle
 502
 503  return ret;
 504 }
 505
 506 // do block, but ignore sample data
 507 static int skip_block(int ch)
 508 {
 509  unsigned char *start = s_chan[ch].pCurr;
 510  int flags = start[1];
 511  int ret = 0;
 512
 513  // Tron Bonne hack, probably wrong (could be wrong memory contents..)
 514  if(flags & ~7) flags = 0;
 515
 516  if(start == pSpuIrq)
 517  {
 518   do_irq();
 519   ret = 1;
 520  }
 521
 522  if(flags & 4)
 523   s_chan[ch].pLoop=start;
 524
 525  s_chan[ch].pCurr += 16;
 526
 527  if(flags & 1)
 528   s_chan[ch].pCurr = s_chan[ch].pLoop;
 529
 530  return ret;
 531 }
 532
 533 #define make_do_samples(name, fmod_code, interp_start, interp1_code, interp2_code, interp_end) \
 534 static int do_samples_##name(int ch, int ns, int ns_to) \
 535 {                                            \
 536  int sinc = s_chan[ch].sinc;                 \
 537  int spos = s_chan[ch].spos;                 \
 538  int sbpos = s_chan[ch].iSBPos;              \
 539  int *SB = s_chan[ch].SB;                    \
 540  int ret = -1;                               \
 541  int d, fa;                                  \
 542  interp_start;                               \
 543                                              \
 544  for (; ns < ns_to; ns++)                    \
 545  {                                           \
 546   fmod_code;                                 \
 547                                              \
 548   while (spos >= 0x10000)                    \
 549   {                                          \
 550    if(sbpos == 28)                           \
 551    {                                         \
 552     sbpos = 0;                               \
 553     d = decode_block(ch);                    \
 554     if(d && iSPUIRQWait)                     \
 555     {                                        \
 556      ret = ns;                               \
 557      goto out;                               \
 558     }                                        \
 559    }                                         \
 560                                              \
 561    fa = SB[sbpos++];                         \
 562    interp1_code;                             \
 563    spos -= 0x10000;                          \
 564   }                                          \
 565                                              \
 566   interp2_code;                              \
 567   spos += sinc;                              \
 568  }                                           \
 569                                              \
 570 out:                                         \
 571  s_chan[ch].sinc = sinc;                     \
 572  s_chan[ch].spos = spos;                     \
 573  s_chan[ch].iSBPos = sbpos;                  \
 574  interp_end;                                 \
 575                                              \
 576  return ret;                                 \
 577 }
 578
 579 #define fmod_recv_check \
 580   if(s_chan[ch].bFMod==1 && iFMod[ns]) \
 581     sinc = FModChangeFrequency(ch,ns)
 582
 583 make_do_samples(default, fmod_recv_check, ,
 584   StoreInterpolationVal(ch, fa),
 585   ChanBuf[ns] = iGetInterpolationVal(ch), )
 586 make_do_samples(noint, , fa = s_chan[ch].SB[29], , ChanBuf[ns] = fa, s_chan[ch].SB[29] = fa)
 587
 588 #define simple_interp_store \
 589   s_chan[ch].SB[28] = 0; \
 590   s_chan[ch].SB[29] = s_chan[ch].SB[30]; \
 591   s_chan[ch].SB[30] = s_chan[ch].SB[31]; \
 592   s_chan[ch].SB[31] = fa; \
 593   s_chan[ch].SB[32] = 1
 594
 595 #define simple_interp_get \
 596   if(sinc<0x10000)          /* -> upsampling? */ \
 597        InterpolateUp(ch);   /* --> interpolate up */ \
 598   else InterpolateDown(ch); /* --> else down */ \
 599   ChanBuf[ns] = s_chan[ch].SB[29]
 600
 601 make_do_samples(simple, , ,
 602   simple_interp_store, simple_interp_get, )
 603
 604 static int do_samples_noise(int ch, int ns, int ns_to)
 605 {
 606  int level, shift, bit;
 607
 608  s_chan[ch].spos += s_chan[ch].sinc * (ns_to - ns);
 609  while (s_chan[ch].spos >= 28*0x10000)
 610  {
 611   skip_block(ch);
 612   s_chan[ch].spos -= 28*0x10000;
 613  }
 614
 615  // modified from DrHell/shalma, no fraction
 616  level = (spuCtrl >> 10) & 0x0f;
 617  level = 0x8000 >> level;
 618
 619  for (; ns < ns_to; ns++)
 620  {
 621   dwNoiseCount += 2;
 622   if (dwNoiseCount >= level)
 623   {
 624    dwNoiseCount -= level;
 625    shift = (dwNoiseVal >> 10) & 0x1f;
 626    bit = (0x69696969 >> shift) & 1;
 627    if (dwNoiseVal & 0x8000)
 628     bit ^= 1;
 629    dwNoiseVal = (dwNoiseVal << 1) | bit;
 630   }
 631
 632   ChanBuf[ns] = (signed short)dwNoiseVal;
 633  }
 634
 635  return -1;
 636 }
 637
 638 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 639 // MAIN SPU FUNCTION
 640 // here is the main job handler... thread, timer or direct func call
 641 // basically the whole sound processing is done in this fat func!
 642 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 643
 644 // 5 ms waiting phase, if buffer is full and no new sound has to get started
 645 // .. can be made smaller (smallest val: 1 ms), but bigger waits give
 646 // better performance
 647
 648 #define PAUSE_W 5
 649 #define PAUSE_L 5000
 650
 651 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 652
 653 static void *MAINThread(void *arg)
 654 {
 655  int volmult = iVolume;
 656  int ns,ns_from,ns_to;
 657  int ch,d;
 658  int bIRQReturn=0;
 659
 660  while(!bEndThread)                                    // until we are shutting down
 661   {
 662    // ok, at the beginning we are looking if there is
 663    // enuff free place in the dsound/oss buffer to
 664    // fill in new data, or if there is a new channel to start.
 665    // if not, we wait (thread) or return (timer/spuasync)
 666    // until enuff free place is available/a new channel gets
 667    // started
 668
 669    if(dwNewChannel)                                    // new channel should start immedately?
 670     {                                                  // (at least one bit 0 ... MAXCHANNEL is set?)
 671      iSecureStart++;                                   // -> set iSecure
 672      if(iSecureStart>5) iSecureStart=0;                //    (if it is set 5 times - that means on 5 tries a new samples has been started - in a row, we will reset it, to give the sound update a chance)
 673     }
 674    else iSecureStart=0;                                // 0: no new channel should start
 675
 676    while(!iSecureStart && !bEndThread &&               // no new start? no thread end?
 677          (SoundGetBytesBuffered()>TESTSIZE))           // and still enuff data in sound buffer?
 678     {
 679      iSecureStart=0;                                   // reset secure
 680
 681      if(iUseTimer) return 0;                           // linux no-thread mode? bye
 682      usleep(PAUSE_L);                                  // else sleep for x ms (linux)
 683
 684      if(dwNewChannel) iSecureStart=1;                  // if a new channel kicks in (or, of course, sound buffer runs low), we will leave the loop
 685     }
 686
 687    //--------------------------------------------------// continue from irq handling in timer mode?
 688
 689    ns_from=0;
 690    ns_to=NSSIZE;
 691    ch=0;
 692    if(lastch>=0)                                       // will be -1 if no continue is pending
 693     {
 694      ch=lastch; ns_from=lastns; lastch=-1;             // -> setup all kind of vars to continue
 695     }
 696
 697    //--------------------------------------------------//
 698    //- main channel loop                              -//
 699    //--------------------------------------------------//
 700     {
 701      for(;ch<MAXCHAN;ch++)                             // loop em all... we will collect 1 ms of sound of each playing channel
 702       {
 703        if(dwNewChannel&(1<<ch)) StartSound(ch);        // start new sound
 704        if(!(dwChannelOn&(1<<ch))) continue;            // channel not playing? next
 705
 706        if(s_chan[ch].iActFreq!=s_chan[ch].iUsedFreq)   // new psx frequency?
 707         VoiceChangeFrequency(ch);
 708
 709        if(s_chan[ch].bNoise)
 710         d=do_samples_noise(ch, ns_from, ns_to);
 711        else if(s_chan[ch].bFMod==2 || (s_chan[ch].bFMod==0 && iUseInterpolation==0))
 712         d=do_samples_noint(ch, ns_from, ns_to);
 713        else if(s_chan[ch].bFMod==0 && iUseInterpolation==1)
 714         d=do_samples_simple(ch, ns_from, ns_to);
 715        else
 716         d=do_samples_default(ch, ns_from, ns_to);
 717        if(d>=0)
 718         {
 719          bIRQReturn=1;
 720          lastch=ch;
 721          lastns=ns_to=d;
 722         }
 723
 724        MixADSR(ch, ns_from, ns_to);
 725
 726        if(s_chan[ch].bFMod==2)                         // fmod freq channel
 727         memcpy(iFMod, ChanBuf, sizeof(iFMod));
 728        else
 729         {
 730          int lv=s_chan[ch].iLeftVolume;
 731          int rv=s_chan[ch].iRightVolume;
 732
 733          for(ns=ns_from;ns<ns_to;ns++)
 734           {
 735            int sval = ChanBuf[ns];
 736            int l, r;
 737
 738            //////////////////////////////////////////////
 739            // ok, left/right sound volume (psx volume goes from 0 ... 0x3fff)
 740
 741            l=(sval*lv)>>14;
 742            r=(sval*rv)>>14;
 743            SSumLR[ns*2]  +=l;
 744            SSumLR[ns*2+1]+=r;
 745
 746            //////////////////////////////////////////////
 747            // now let us store sound data for reverb
 748
 749            if(s_chan[ch].bRVBActive) StoreREVERB(ch,ns,l,r);
 750           }
 751         }
 752       }
 753     }
 754
 755     // advance "stopped" channels that can cause irqs
 756     // (all chans are always playing on the real thing..)
 757     if(!bIRQReturn && (spuCtrl&CTRL_IRQ))
 758      for(ch=0;ch<MAXCHAN;ch++)
 759       {
 760        if(dwChannelOn&(1<<ch)) continue;               // already handled
 761        if(s_chan[ch].pCurr == (unsigned char *)-1)
 762         continue;
 763        if(s_chan[ch].pCurr > pSpuIrq && s_chan[ch].pLoop > pSpuIrq)
 764         continue;
 765
 766        if(s_chan[ch].iActFreq!=s_chan[ch].iUsedFreq)   // new psx frequency?
 767          VoiceChangeFrequency(ch);
 768
 769        s_chan[ch].spos += s_chan[ch].sinc * NSSIZE;
 770        while(s_chan[ch].spos >= 28 * 0x10000)
 771         {
 772          unsigned char *start=s_chan[ch].pCurr;
 773
 774          bIRQReturn |= skip_block(ch);
 775          if(start == s_chan[ch].pCurr)
 776           {
 777            // looping on self
 778            s_chan[ch].pCurr=(unsigned char *)-1;
 779            break;
 780           }
 781
 782          s_chan[ch].spos -= 28 * 0x10000;
 783         }
 784       }
 785
 786     if(bIRQReturn && iSPUIRQWait)                      // special return for "spu irq - wait for cpu action"
 787      {
 788       iSpuAsyncWait=1;
 789       bIRQReturn=0;
 790       if(iUseTimer!=2)
 791        {
 792         DWORD dwWatchTime=timeGetTime_spu()+2500;
 793
 794         while(iSpuAsyncWait && !bEndThread &&
 795               timeGetTime_spu()<dwWatchTime)
 796             usleep(1000L);
 797         continue;
 798        }
 799       else
 800        {
 801         return 0;
 802        }
 803      }
 804
 805
 806   //---------------------------------------------------//
 807   //- here we have another 1 ms of sound data
 808   //---------------------------------------------------//
 809   // mix XA infos (if any)
 810
 811   MixXA();
 812
 813   ///////////////////////////////////////////////////////
 814   // mix all channels (including reverb) into one buffer
 815
 816   if(iUseReverb)
 817    REVERBDo();
 818
 819   if((spuCtrl&0x4000)==0) // muted? (rare, don't optimize for this)
 820    {
 821     memset(pS, 0, NSSIZE * 2 * sizeof(pS[0]));
 822     pS += NSSIZE*2;
 823    }
 824   else
 825   for (ns = 0; ns < NSSIZE*2; )
 826    {
 827     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
 828     d = d * volmult >> 10;
 829     ssat32_to_16(d);
 830     *pS++ = d;
 831     ns++;
 832
 833     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
 834     d = d * volmult >> 10;
 835     ssat32_to_16(d);
 836     *pS++ = d;
 837     ns++;
 838    }
 839
 840   //////////////////////////////////////////////////////
 841   // special irq handling in the decode buffers (0x0000-0x1000)
 842   // we know:
 843   // the decode buffers are located in spu memory in the following way:
 844   // 0x0000-0x03ff  CD audio left
 845   // 0x0400-0x07ff  CD audio right
 846   // 0x0800-0x0bff  Voice 1
 847   // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
 848   // and decoded data is 16 bit for one sample
 849   // we assume:
 850   // even if voices 1/3 are off or no cd audio is playing, the internal
 851   // play positions will move on and wrap after 0x400 bytes.
 852   // Therefore: we just need a pointer from spumem+0 to spumem+3ff, and
 853   // increase this pointer on each sample by 2 bytes. If this pointer
 854   // (or 0x400 offsets of this pointer) hits the spuirq address, we generate
 855   // an IRQ. Only problem: the "wait for cpu" option is kinda hard to do here
 856   // in some of Peops timer modes. So: we ignore this option here (for now).
 857
 858   if(pMixIrq)
 859    {
 860     for(ns=0;ns<NSSIZE;ns++)
 861      {
 862       if((spuCtrl&0x40) && pSpuIrq && pSpuIrq<spuMemC+0x1000)
 863        {
 864         for(ch=0;ch<4;ch++)
 865          {
 866           if(pSpuIrq>=pMixIrq+(ch*0x400) && pSpuIrq<pMixIrq+(ch*0x400)+2)
 867            do_irq();
 868          }
 869        }
 870       pMixIrq+=2;if(pMixIrq>spuMemC+0x3ff) pMixIrq=spuMemC;
 871      }
 872    }
 873
 874   InitREVERB();
 875
 876   // feed the sound
 877   // wanna have around 1/60 sec (16.666 ms) updates
 878   if (iCycle++ > 16/FRAG_MSECS)
 879    {
 880     SoundFeedStreamData((unsigned char *)pSpuBuffer,
 881                         ((unsigned char *)pS) - ((unsigned char *)pSpuBuffer));
 882     pS = (short *)pSpuBuffer;
 883     iCycle = 0;
 884    }
 885  }
 886
 887  // end of big main loop...
 888
 889  bThreadEnded = 1;
 890
 891  return 0;
 892 }
 893
 894 // SPU ASYNC... even newer epsxe func
 895 //  1 time every 'cycle' cycles... harhar
 896
 897 void CALLBACK SPUasync(unsigned long cycle)
 898 {
 899  if(iSpuAsyncWait)
 900   {
 901    iSpuAsyncWait++;
 902    if(iSpuAsyncWait<=16/FRAG_MSECS) return;
 903    iSpuAsyncWait=0;
 904   }
 905
 906  if(iUseTimer==2)                                      // special mode, only used in Linux by this spu (or if you enable the experimental Windows mode)
 907   {
 908    if(!bSpuInit) return;                               // -> no init, no call
 909
 910    MAINThread(0);                                      // -> linux high-compat mode
 911
 912    // abuse iSpuAsyncWait mechanism to reduce calls to above function
 913    // to make it do larger chunks
 914    // note: doing it less often than once per frame causes skips
 915    iSpuAsyncWait=1;
 916   }
 917 }
 918
 919 // SPU UPDATE... new epsxe func
 920 //  1 time every 32 hsync lines
 921 //  (312/32)x50 in pal
 922 //  (262/32)x60 in ntsc
 923
 924 // since epsxe 1.5.2 (linux) uses SPUupdate, not SPUasync, I will
 925 // leave that func in the linux port, until epsxe linux is using
 926 // the async function as well
 927
 928 void CALLBACK SPUupdate(void)
 929 {
 930  SPUasync(0);
 931 }
 932
 933 // XA AUDIO
 934
 935 void CALLBACK SPUplayADPCMchannel(xa_decode_t *xap)
 936 {
 937  if(!xap)       return;
 938  if(!xap->freq) return;                                // no xa freq ? bye
 939
 940  FeedXA(xap);                                          // call main XA feeder
 941 }
 942
 943 // CDDA AUDIO
 944 void CALLBACK SPUplayCDDAchannel(short *pcm, int nbytes)
 945 {
 946  if (!pcm)      return;
 947  if (nbytes<=0) return;
 948
 949  FeedCDDA((unsigned char *)pcm, nbytes);
 950 }
 951
 952 // SETUPTIMER: init of certain buffers and threads/timers
 953 void SetupTimer(void)
 954 {
 955  memset(SSumLR,0,sizeof(SSumLR));                      // init some mixing buffers
 956  memset(iFMod,0,NSSIZE*sizeof(int));
 957  pS=(short *)pSpuBuffer;                               // setup soundbuffer pointer
 958
 959  bEndThread=0;                                         // init thread vars
 960  bThreadEnded=0;
 961  bSpuInit=1;                                           // flag: we are inited
 962
 963  if(!iUseTimer)                                        // linux: use thread
 964   {
 965    pthread_create(&thread, NULL, MAINThread, NULL);
 966   }
 967 }
 968
 969 // REMOVETIMER: kill threads/timers
 970 void RemoveTimer(void)
 971 {
 972  bEndThread=1;                                         // raise flag to end thread
 973
 974  if(!iUseTimer)                                        // linux tread?
 975   {
 976    int i=0;
 977    while(!bThreadEnded && i<2000) {usleep(1000L);i++;} // -> wait until thread has ended
 978    if(thread!=(pthread_t)-1) {pthread_cancel(thread);thread=(pthread_t)-1;}  // -> cancel thread anyway
 979   }
 980
 981  bThreadEnded=0;                                       // no more spu is running
 982  bSpuInit=0;
 983 }
 984
 985 // SETUPSTREAMS: init most of the spu buffers
 986 void SetupStreams(void)
 987 {
 988  int i;
 989
 990  pSpuBuffer=(unsigned char *)malloc(32768);            // alloc mixing buffer
 991
 992  if(iUseReverb==1) i=88200*2;
 993  else              i=NSSIZE*2;
 994
 995  sRVBStart = (int *)malloc(i*4);                       // alloc reverb buffer
 996  memset(sRVBStart,0,i*4);
 997  sRVBEnd  = sRVBStart + i;
 998  sRVBPlay = sRVBStart;
 999
1000  XAStart =                                             // alloc xa buffer
1001   (uint32_t *)malloc(44100 * sizeof(uint32_t));
1002  XAEnd   = XAStart + 44100;
1003  XAPlay  = XAStart;
1004  XAFeed  = XAStart;
1005
1006  CDDAStart =                                           // alloc cdda buffer
1007   (uint32_t *)malloc(16384 * sizeof(uint32_t));
1008  CDDAEnd   = CDDAStart + 16384;
1009  CDDAPlay  = CDDAStart;
1010  CDDAFeed  = CDDAStart;
1011
1012  for(i=0;i<MAXCHAN;i++)                                // loop sound channels
1013   {
1014 // we don't use mutex sync... not needed, would only
1015 // slow us down:
1016 //   s_chan[i].hMutex=CreateMutex(NULL,FALSE,NULL);
1017    s_chan[i].ADSRX.SustainLevel = 0xf;                 // -> init sustain
1018    s_chan[i].pLoop=spuMemC;
1019    s_chan[i].pStart=spuMemC;
1020    s_chan[i].pCurr=spuMemC;
1021   }
1022
1023   pMixIrq=spuMemC;                                     // enable decoded buffer irqs by setting the address
1024 }
1025
1026 // REMOVESTREAMS: free most buffer
1027 void RemoveStreams(void)
1028 {
1029  free(pSpuBuffer);                                     // free mixing buffer
1030  pSpuBuffer = NULL;
1031  free(sRVBStart);                                      // free reverb buffer
1032  sRVBStart = NULL;
1033  free(XAStart);                                        // free XA buffer
1034  XAStart = NULL;
1035  free(CDDAStart);                                      // free CDDA buffer
1036  CDDAStart = NULL;
1037 }
1038
1039 // INIT/EXIT STUFF
1040
1041 // SPUINIT: this func will be called first by the main emu
1042 long CALLBACK SPUinit(void)
1043 {
1044  spuMemC = (unsigned char *)spuMem;                    // just small setup
1045  memset((void *)&rvb, 0, sizeof(REVERBInfo));
1046  InitADSR();
1047
1048  spuIrq = 0;
1049  spuAddr = 0xffffffff;
1050  bEndThread = 0;
1051  bThreadEnded = 0;
1052  spuMemC = (unsigned char *)spuMem;
1053  pMixIrq = 0;
1054  memset((void *)s_chan, 0, (MAXCHAN + 1) * sizeof(SPUCHAN));
1055  pSpuIrq = 0;
1056  //iSPUIRQWait = 0;
1057  lastch = -1;
1058
1059  //ReadConfigSPU();                                      // read user stuff
1060  SetupStreams();                                       // prepare streaming
1061
1062  return 0;
1063 }
1064
1065 // SPUOPEN: called by main emu after init
1066 long CALLBACK SPUopen(void)
1067 {
1068  if (bSPUIsOpen) return 0;                             // security for some stupid main emus
1069
1070  SetupSound();                                         // setup sound (before init!)
1071  SetupTimer();                                         // timer for feeding data
1072
1073  bSPUIsOpen = 1;
1074
1075  return PSE_SPU_ERR_SUCCESS;
1076 }
1077
1078 // SPUCLOSE: called before shutdown
1079 long CALLBACK SPUclose(void)
1080 {
1081  if (!bSPUIsOpen) return 0;                            // some security
1082
1083  bSPUIsOpen = 0;                                       // no more open
1084
1085  RemoveTimer();                                        // no more feeding
1086  RemoveSound();                                        // no more sound handling
1087
1088  return 0;
1089 }
1090
1091 // SPUSHUTDOWN: called by main emu on final exit
1092 long CALLBACK SPUshutdown(void)
1093 {
1094  SPUclose();
1095  RemoveStreams();                                      // no more streaming
1096
1097  return 0;
1098 }
1099
1100 // SPUTEST: we don't test, we are always fine ;)
1101 long CALLBACK SPUtest(void)
1102 {
1103  return 0;
1104 }
1105
1106 // SPUCONFIGURE: call config dialog
1107 long CALLBACK SPUconfigure(void)
1108 {
1109 #ifdef _MACOSX
1110  DoConfiguration();
1111 #else
1112 // StartCfgTool("CFG");
1113 #endif
1114  return 0;
1115 }
1116
1117 // SPUABOUT: show about window
1118 void CALLBACK SPUabout(void)
1119 {
1120 #ifdef _MACOSX
1121  DoAbout();
1122 #else
1123 // StartCfgTool("ABOUT");
1124 #endif
1125 }
1126
1127 // SETUP CALLBACKS
1128 // this functions will be called once,
1129 // passes a callback that should be called on SPU-IRQ/cdda volume change
1130 void CALLBACK SPUregisterCallback(void (CALLBACK *callback)(void))
1131 {
1132  irqCallback = callback;
1133 }
1134
1135 void CALLBACK SPUregisterCDDAVolume(void (CALLBACK *CDDAVcallback)(unsigned short,unsigned short))
1136 {
1137  cddavCallback = CDDAVcallback;
1138 }
1139
1140 // COMMON PLUGIN INFO FUNCS
1141 /*
1142 char * CALLBACK PSEgetLibName(void)
1143 {
1144  return _(libraryName);
1145 }
1146
1147 unsigned long CALLBACK PSEgetLibType(void)
1148 {
1149  return  PSE_LT_SPU;
1150 }
1151
1152 unsigned long CALLBACK PSEgetLibVersion(void)
1153 {
1154  return (1 << 16) | (6 << 8);
1155 }
1156
1157 char * SPUgetLibInfos(void)
1158 {
1159  return _(libraryInfo);
1160 }
1161 */
1162
1163 // debug
1164 void spu_get_debug_info(int *chans_out, int *fmod_chans_out, int *noise_chans_out)
1165 {
1166  int ch = 0, fmod_chans = 0, noise_chans = 0;
1167
1168  for(;ch<MAXCHAN;ch++)
1169  {
1170   if (!(dwChannelOn & (1<<ch)))
1171    continue;
1172   if (s_chan[ch].bFMod == 2)
1173    fmod_chans |= 1 << ch;
1174   if (s_chan[ch].bNoise)
1175    noise_chans |= 1 << ch;
1176  }
1177
1178  *chans_out = dwChannelOn;
1179  *fmod_chans_out = fmod_chans;
1180  *noise_chans_out = noise_chans;
1181 }
1182
1183 // vim:shiftwidth=1:expandtab