plugins/dfsound/spu.c

   1 /***************************************************************************
   2                             spu.c  -  description
   3                              -------------------
   4     begin                : Wed May 15 2002
   5     copyright            : (C) 2002 by Pete Bernert
   6     email                : BlackDove@addcom.de
   7
   8  Portions (C) Gražvydas "notaz" Ignotas, 2010-2012,2014,2015
   9
  10  ***************************************************************************/
  11 /***************************************************************************
  12  *                                                                         *
  13  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *
  14  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *
  15  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or     *
  16  *   (at your option) any later version. See also the license.txt file for *
  17  *   additional informations.                                              *
  18  *                                                                         *
  19  ***************************************************************************/
  20
  21 #include "stdafx.h"
  22
  23 #define _IN_SPU
  24
  25 #include "externals.h"
  26 #include "registers.h"
  27 #include "out.h"
  28 #include "spu_config.h"
  29
  30 #ifdef __arm__
  31 #include "arm_features.h"
  32 #endif
  33
  34 #ifdef HAVE_ARMV7
  35  #define ssat32_to_16(v) \
  36   asm("ssat %0,#16,%1" : "=r" (v) : "r" (v))
  37 #else
  38  #define ssat32_to_16(v) do { \
  39   if (v < -32768) v = -32768; \
  40   else if (v > 32767) v = 32767; \
  41  } while (0)
  42 #endif
  43
  44 #define PSXCLK  33868800        /* 33.8688 MHz */
  45
  46 // intended to be ~1 frame
  47 #define IRQ_NEAR_BLOCKS 32
  48
  49 /*
  50 #if defined (USEMACOSX)
  51 static char * libraryName     = N_("Mac OS X Sound");
  52 #elif defined (USEALSA)
  53 static char * libraryName     = N_("ALSA Sound");
  54 #elif defined (USEOSS)
  55 static char * libraryName     = N_("OSS Sound");
  56 #elif defined (USESDL)
  57 static char * libraryName     = N_("SDL Sound");
  58 #elif defined (USEPULSEAUDIO)
  59 static char * libraryName     = N_("PulseAudio Sound");
  60 #else
  61 static char * libraryName     = N_("NULL Sound");
  62 #endif
  63
  64 static char * libraryInfo     = N_("P.E.Op.S. Sound Driver V1.7\nCoded by Pete Bernert and the P.E.Op.S. team\n");
  65 */
  66
  67 // globals
  68
  69 SPUInfo         spu;
  70 SPUConfig       spu_config;
  71
  72 static int iFMod[NSSIZE];
  73 static int RVB[NSSIZE * 2];
  74 int ChanBuf[NSSIZE];
  75
  76 #define CDDA_BUFFER_SIZE (16384 * sizeof(uint32_t)) // must be power of 2
  77
  78 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  79 // CODE AREA
  80 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  81
  82 // dirty inline func includes
  83
  84 #include "reverb.c"
  85 #include "adsr.c"
  86
  87 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  88 // helpers for simple interpolation
  89
  90 //
  91 // easy interpolation on upsampling, no special filter, just "Pete's common sense" tm
  92 //
  93 // instead of having n equal sample values in a row like:
  94 //       ____
  95 //           |____
  96 //
  97 // we compare the current delta change with the next delta change.
  98 //
  99 // if curr_delta is positive,
 100 //
 101 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 102 //         \.
 103 //          -__
 104 //
 105 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 106 //         --_
 107 //            \.
 108 //
 109 //  - and next delta is nearly same:
 110 //          \.
 111 //           \.
 112 //
 113 //
 114 // if curr_delta is negative,
 115 //
 116 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 117 //          _--
 118 //         /
 119 //
 120 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 121 //            /
 122 //         __-
 123 //
 124 //  - and next delta is nearly same:
 125 //           /
 126 //          /
 127 //
 128
 129 static void InterpolateUp(int *SB, int sinc)
 130 {
 131  if(SB[32]==1)                                         // flag == 1? calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 132   {
 133    const int id1=SB[30]-SB[29];                        // curr delta to next val
 134    const int id2=SB[31]-SB[30];                        // and next delta to next-next val :)
 135
 136    SB[32]=0;
 137
 138    if(id1>0)                                           // curr delta positive
 139     {
 140      if(id2<id1)
 141       {SB[28]=id1;SB[32]=2;}
 142      else
 143      if(id2<(id1<<1))
 144       SB[28]=(id1*sinc)>>16;
 145      else
 146       SB[28]=(id1*sinc)>>17;
 147     }
 148    else                                                // curr delta negative
 149     {
 150      if(id2>id1)
 151       {SB[28]=id1;SB[32]=2;}
 152      else
 153      if(id2>(id1<<1))
 154       SB[28]=(id1*sinc)>>16;
 155      else
 156       SB[28]=(id1*sinc)>>17;
 157     }
 158   }
 159  else
 160  if(SB[32]==2)                                         // flag 1: calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 161   {
 162    SB[32]=0;
 163
 164    SB[28]=(SB[28]*sinc)>>17;
 165    //if(sinc<=0x8000)
 166    //     SB[29]=SB[30]-(SB[28]*((0x10000/sinc)-1));
 167    //else
 168    SB[29]+=SB[28];
 169   }
 170  else                                                  // no flags? add bigger val (if possible), calc smaller step, set flag1
 171   SB[29]+=SB[28];
 172 }
 173
 174 //
 175 // even easier interpolation on downsampling, also no special filter, again just "Pete's common sense" tm
 176 //
 177
 178 static void InterpolateDown(int *SB, int sinc)
 179 {
 180  if(sinc>=0x20000L)                                 // we would skip at least one val?
 181   {
 182    SB[29]+=(SB[30]-SB[29])/2;                                  // add easy weight
 183    if(sinc>=0x30000L)                               // we would skip even more vals?
 184     SB[29]+=(SB[31]-SB[30])/2;                                 // add additional next weight
 185   }
 186 }
 187
 188 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 189 // helpers for gauss interpolation
 190
 191 #define gval0 (((short*)(&SB[29]))[gpos&3])
 192 #define gval(x) ((int)((short*)(&SB[29]))[(gpos+x)&3])
 193
 194 #include "gauss_i.h"
 195
 196 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 197
 198 #include "xa.c"
 199
 200 static void do_irq(void)
 201 {
 202  //if(!(spu.spuStat & STAT_IRQ))
 203  {
 204   spu.spuStat |= STAT_IRQ;                             // asserted status?
 205   if(spu.irqCallback) spu.irqCallback();
 206  }
 207 }
 208
 209 static int check_irq(int ch, unsigned char *pos)
 210 {
 211  if((spu.spuCtrl & (CTRL_ON|CTRL_IRQ)) == (CTRL_ON|CTRL_IRQ) && pos == spu.pSpuIrq)
 212  {
 213   //printf("ch%d irq %04x\n", ch, pos - spu.spuMemC);
 214   do_irq();
 215   return 1;
 216  }
 217  return 0;
 218 }
 219
 220 void check_irq_io(unsigned int addr)
 221 {
 222  unsigned int irq_addr = regAreaGet(H_SPUirqAddr) << 3;
 223  //addr &= ~7; // ?
 224  if((spu.spuCtrl & (CTRL_ON|CTRL_IRQ)) == (CTRL_ON|CTRL_IRQ) && addr == irq_addr)
 225  {
 226   //printf("io   irq %04x\n", irq_addr);
 227   do_irq();
 228  }
 229 }
 230
 231 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 232 // START SOUND... called by main thread to setup a new sound on a channel
 233 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 234
 235 static void StartSoundSB(int *SB)
 236 {
 237  SB[26]=0;                                             // init mixing vars
 238  SB[27]=0;
 239
 240  SB[28]=0;
 241  SB[29]=0;                                             // init our interpolation helpers
 242  SB[30]=0;
 243  SB[31]=0;
 244 }
 245
 246 static void StartSoundMain(int ch)
 247 {
 248  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 249
 250  StartADSR(ch);
 251  StartREVERB(ch);
 252
 253  s_chan->prevflags=2;
 254  s_chan->iSBPos=27;
 255  s_chan->spos=0;
 256
 257  s_chan->pCurr = spu.spuMemC + ((regAreaGetCh(ch, 6) & ~1) << 3);
 258
 259  spu.dwNewChannel&=~(1<<ch);                           // clear new channel bit
 260  spu.dwChannelDead&=~(1<<ch);
 261  spu.dwChannelsAudible|=1<<ch;
 262 }
 263
 264 static void StartSound(int ch)
 265 {
 266  StartSoundMain(ch);
 267  StartSoundSB(spu.SB + ch * SB_SIZE);
 268 }
 269
 270 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 271 // ALL KIND OF HELPERS
 272 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 273
 274 INLINE int FModChangeFrequency(int *SB, int pitch, int ns)
 275 {
 276  unsigned int NP=pitch;
 277  int sinc;
 278
 279  NP=((32768L+iFMod[ns])*NP)>>15;
 280
 281  if(NP>0x3fff) NP=0x3fff;
 282  if(NP<0x1)    NP=0x1;
 283
 284  sinc=NP<<4;                                           // calc frequency
 285  iFMod[ns]=0;
 286  SB[32]=1;                                             // reset interpolation
 287
 288  return sinc;
 289 }
 290
 291 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 292
 293 INLINE void StoreInterpolationVal(int *SB, int sinc, int fa, int fmod_freq)
 294 {
 295  if(fmod_freq)                                         // fmod freq channel
 296   SB[29]=fa;
 297  else
 298   {
 299    ssat32_to_16(fa);
 300
 301    if(spu_config.iUseInterpolation>=2)                 // gauss/cubic interpolation
 302     {
 303      int gpos = SB[28];
 304      gval0 = fa;
 305      gpos = (gpos+1) & 3;
 306      SB[28] = gpos;
 307     }
 308    else
 309    if(spu_config.iUseInterpolation==1)                 // simple interpolation
 310     {
 311      SB[28] = 0;
 312      SB[29] = SB[30];                                  // -> helpers for simple linear interpolation: delay real val for two slots, and calc the two deltas, for a 'look at the future behaviour'
 313      SB[30] = SB[31];
 314      SB[31] = fa;
 315      SB[32] = 1;                                       // -> flag: calc new interolation
 316     }
 317    else SB[29]=fa;                                     // no interpolation
 318   }
 319 }
 320
 321 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 322
 323 INLINE int iGetInterpolationVal(int *SB, int sinc, int spos, int fmod_freq)
 324 {
 325  int fa;
 326
 327  if(fmod_freq) return SB[29];
 328
 329  switch(spu_config.iUseInterpolation)
 330   {
 331    //--------------------------------------------------//
 332    case 3:                                             // cubic interpolation
 333     {
 334      long xd;int gpos;
 335      xd = (spos >> 1)+1;
 336      gpos = SB[28];
 337
 338      fa  = gval(3) - 3*gval(2) + 3*gval(1) - gval0;
 339      fa *= (xd - (2<<15)) / 6;
 340      fa >>= 15;
 341      fa += gval(2) - gval(1) - gval(1) + gval0;
 342      fa *= (xd - (1<<15)) >> 1;
 343      fa >>= 15;
 344      fa += gval(1) - gval0;
 345      fa *= xd;
 346      fa >>= 15;
 347      fa = fa + gval0;
 348
 349     } break;
 350    //--------------------------------------------------//
 351    case 2:                                             // gauss interpolation
 352     {
 353      int vl, vr;int gpos;
 354      vl = (spos >> 6) & ~3;
 355      gpos = SB[28];
 356      vr=(gauss[vl]*(int)gval0) >> 15;
 357      vr+=(gauss[vl+1]*gval(1)) >> 15;
 358      vr+=(gauss[vl+2]*gval(2)) >> 15;
 359      vr+=(gauss[vl+3]*gval(3)) >> 15;
 360      fa = vr;
 361     } break;
 362    //--------------------------------------------------//
 363    case 1:                                             // simple interpolation
 364     {
 365      if(sinc<0x10000L)                                 // -> upsampling?
 366           InterpolateUp(SB, sinc);                     // --> interpolate up
 367      else InterpolateDown(SB, sinc);                   // --> else down
 368      fa=SB[29];
 369     } break;
 370    //--------------------------------------------------//
 371    default:                                            // no interpolation
 372     {
 373      fa=SB[29];
 374     } break;
 375    //--------------------------------------------------//
 376   }
 377
 378  return fa;
 379 }
 380
 381 static void decode_block_data(int *dest, const unsigned char *src, int predict_nr, int shift_factor)
 382 {
 383  static const int f[16][2] = {
 384     {    0,  0  },
 385     {   60,  0  },
 386     {  115, -52 },
 387     {   98, -55 },
 388     {  122, -60 }
 389  };
 390  int nSample;
 391  int fa, s_1, s_2, d, s;
 392
 393  s_1 = dest[27];
 394  s_2 = dest[26];
 395
 396  for (nSample = 0; nSample < 28; src++)
 397  {
 398   d = (int)*src;
 399   s = (int)(signed short)((d & 0x0f) << 12);
 400
 401   fa = s >> shift_factor;
 402   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 403   s_2=s_1;s_1=fa;
 404
 405   dest[nSample++] = fa;
 406
 407   s = (int)(signed short)((d & 0xf0) << 8);
 408   fa = s >> shift_factor;
 409   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 410   s_2=s_1;s_1=fa;
 411
 412   dest[nSample++] = fa;
 413  }
 414 }
 415
 416 static int decode_block(void *unused, int ch, int *SB)
 417 {
 418  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 419  unsigned char *start;
 420  int predict_nr, shift_factor, flags;
 421  int ret = 0;
 422
 423  start = s_chan->pCurr;                    // set up the current pos
 424  if (start == spu.spuMemC)                 // ?
 425   ret = 1;
 426
 427  if (s_chan->prevflags & 1)                // 1: stop/loop
 428  {
 429   if (!(s_chan->prevflags & 2))
 430    ret = 1;
 431
 432   start = s_chan->pLoop;
 433  }
 434
 435  check_irq(ch, start);
 436
 437  predict_nr = start[0];
 438  shift_factor = predict_nr & 0xf;
 439  predict_nr >>= 4;
 440
 441  decode_block_data(SB, start + 2, predict_nr, shift_factor);
 442
 443  flags = start[1];
 444  if (flags & 4 && !s_chan->bIgnoreLoop)
 445   s_chan->pLoop = start;                   // loop adress
 446
 447  start += 16;
 448
 449  s_chan->pCurr = start;                    // store values for next cycle
 450  s_chan->prevflags = flags;
 451
 452  return ret;
 453 }
 454
 455 // do block, but ignore sample data
 456 static int skip_block(int ch)
 457 {
 458  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 459  unsigned char *start = s_chan->pCurr;
 460  int flags;
 461  int ret = 0;
 462
 463  if (s_chan->prevflags & 1) {
 464   if (!(s_chan->prevflags & 2))
 465    ret = 1;
 466
 467   start = s_chan->pLoop;
 468  }
 469
 470  check_irq(ch, start);
 471
 472  flags = start[1];
 473  if (flags & 4 && !s_chan->bIgnoreLoop)
 474   s_chan->pLoop = start;
 475
 476  start += 16;
 477
 478  s_chan->pCurr = start;
 479  s_chan->prevflags = flags;
 480
 481  return ret;
 482 }
 483
 484 // if irq is going to trigger sooner than in upd_samples, set upd_samples
 485 static void scan_for_irq(int ch, unsigned int *upd_samples)
 486 {
 487  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 488  int pos, sinc, sinc_inv, end;
 489  unsigned char *block;
 490  int flags;
 491
 492  block = s_chan->pCurr;
 493  pos = s_chan->spos;
 494  sinc = s_chan->sinc;
 495  end = pos + *upd_samples * sinc;
 496
 497  pos += (28 - s_chan->iSBPos) << 16;
 498  while (pos < end)
 499  {
 500   if (block == spu.pSpuIrq)
 501    break;
 502   flags = block[1];
 503   block += 16;
 504   if (flags & 1) {                          // 1: stop/loop
 505    block = s_chan->pLoop;
 506   }
 507   pos += 28 << 16;
 508  }
 509
 510  if (pos < end)
 511  {
 512   sinc_inv = s_chan->sinc_inv;
 513   if (sinc_inv == 0)
 514    sinc_inv = s_chan->sinc_inv = (0x80000000u / (uint32_t)sinc) << 1;
 515
 516   pos -= s_chan->spos;
 517   *upd_samples = (((uint64_t)pos * sinc_inv) >> 32) + 1;
 518   //xprintf("ch%02d: irq sched: %3d %03d\n",
 519   // ch, *upd_samples, *upd_samples * 60 * 263 / 44100);
 520  }
 521 }
 522
 523 #define make_do_samples(name, fmod_code, interp_start, interp1_code, interp2_code, interp_end) \
 524 static noinline int do_samples_##name( \
 525  int (*decode_f)(void *context, int ch, int *SB), void *ctx, \
 526  int ch, int ns_to, int *SB, int sinc, int *spos, int *sbpos) \
 527 {                                            \
 528  int ns, d, fa;                              \
 529  int ret = ns_to;                            \
 530  interp_start;                               \
 531                                              \
 532  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)              \
 533  {                                           \
 534   fmod_code;                                 \
 535                                              \
 536   *spos += sinc;                             \
 537   while (*spos >= 0x10000)                   \
 538   {                                          \
 539    fa = SB[(*sbpos)++];                      \
 540    if (*sbpos >= 28)                         \
 541    {                                         \
 542     *sbpos = 0;                              \
 543     d = decode_f(ctx, ch, SB);               \
 544     if (d && ns < ret)                       \
 545      ret = ns;                               \
 546    }                                         \
 547                                              \
 548    interp1_code;                             \
 549    *spos -= 0x10000;                         \
 550   }                                          \
 551                                              \
 552   interp2_code;                              \
 553  }                                           \
 554                                              \
 555  interp_end;                                 \
 556                                              \
 557  return ret;                                 \
 558 }
 559
 560 #define fmod_recv_check \
 561   if(spu.s_chan[ch].bFMod==1 && iFMod[ns]) \
 562     sinc = FModChangeFrequency(SB, spu.s_chan[ch].iRawPitch, ns)
 563
 564 make_do_samples(default, fmod_recv_check, ,
 565   StoreInterpolationVal(SB, sinc, fa, spu.s_chan[ch].bFMod==2),
 566   ChanBuf[ns] = iGetInterpolationVal(SB, sinc, *spos, spu.s_chan[ch].bFMod==2), )
 567 make_do_samples(noint, , fa = SB[29], , ChanBuf[ns] = fa, SB[29] = fa)
 568
 569 #define simple_interp_store \
 570   SB[28] = 0; \
 571   SB[29] = SB[30]; \
 572   SB[30] = SB[31]; \
 573   SB[31] = fa; \
 574   SB[32] = 1
 575
 576 #define simple_interp_get \
 577   if(sinc<0x10000)                /* -> upsampling? */ \
 578        InterpolateUp(SB, sinc);   /* --> interpolate up */ \
 579   else InterpolateDown(SB, sinc); /* --> else down */ \
 580   ChanBuf[ns] = SB[29]
 581
 582 make_do_samples(simple, , ,
 583   simple_interp_store, simple_interp_get, )
 584
 585 static int do_samples_skip(int ch, int ns_to)
 586 {
 587  SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
 588  int spos = s_chan->spos;
 589  int sinc = s_chan->sinc;
 590  int ret = ns_to, ns, d;
 591
 592  spos += s_chan->iSBPos << 16;
 593
 594  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
 595  {
 596   spos += sinc;
 597   while (spos >= 28*0x10000)
 598   {
 599    d = skip_block(ch);
 600    if (d && ns < ret)
 601     ret = ns;
 602    spos -= 28*0x10000;
 603   }
 604  }
 605
 606  s_chan->iSBPos = spos >> 16;
 607  s_chan->spos = spos & 0xffff;
 608
 609  return ret;
 610 }
 611
 612 static void do_lsfr_samples(int ns_to, int ctrl,
 613  unsigned int *dwNoiseCount, unsigned int *dwNoiseVal)
 614 {
 615  unsigned int counter = *dwNoiseCount;
 616  unsigned int val = *dwNoiseVal;
 617  unsigned int level, shift, bit;
 618  int ns;
 619
 620  // modified from DrHell/shalma, no fraction
 621  level = (ctrl >> 10) & 0x0f;
 622  level = 0x8000 >> level;
 623
 624  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
 625  {
 626   counter += 2;
 627   if (counter >= level)
 628   {
 629    counter -= level;
 630    shift = (val >> 10) & 0x1f;
 631    bit = (0x69696969 >> shift) & 1;
 632    bit ^= (val >> 15) & 1;
 633    val = (val << 1) | bit;
 634   }
 635
 636   ChanBuf[ns] = (signed short)val;
 637  }
 638
 639  *dwNoiseCount = counter;
 640  *dwNoiseVal = val;
 641 }
 642
 643 static int do_samples_noise(int ch, int ns_to)
 644 {
 645  int ret;
 646
 647  ret = do_samples_skip(ch, ns_to);
 648
 649  do_lsfr_samples(ns_to, spu.spuCtrl, &spu.dwNoiseCount, &spu.dwNoiseVal);
 650
 651  return ret;
 652 }
 653
 654 #ifdef HAVE_ARMV5
 655 // asm code; lv and rv must be 0-3fff
 656 extern void mix_chan(int *SSumLR, int count, int lv, int rv);
 657 extern void mix_chan_rvb(int *SSumLR, int count, int lv, int rv, int *rvb);
 658 #else
 659 static void mix_chan(int *SSumLR, int count, int lv, int rv)
 660 {
 661  const int *src = ChanBuf;
 662  int l, r;
 663
 664  while (count--)
 665   {
 666    int sval = *src++;
 667
 668    l = (sval * lv) >> 14;
 669    r = (sval * rv) >> 14;
 670    *SSumLR++ += l;
 671    *SSumLR++ += r;
 672   }
 673 }
 674
 675 static void mix_chan_rvb(int *SSumLR, int count, int lv, int rv, int *rvb)
 676 {
 677  const int *src = ChanBuf;
 678  int *dst = SSumLR;
 679  int *drvb = rvb;
 680  int l, r;
 681
 682  while (count--)
 683   {
 684    int sval = *src++;
 685
 686    l = (sval * lv) >> 14;
 687    r = (sval * rv) >> 14;
 688    *dst++ += l;
 689    *dst++ += r;
 690    *drvb++ += l;
 691    *drvb++ += r;
 692   }
 693 }
 694 #endif
 695
 696 // 0x0800-0x0bff  Voice 1
 697 // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
 698 static noinline void do_decode_bufs(unsigned short *mem, int which,
 699  int count, int decode_pos)
 700 {
 701  unsigned short *dst = &mem[0x800/2 + which*0x400/2];
 702  const int *src = ChanBuf;
 703  int cursor = decode_pos;
 704
 705  while (count-- > 0)
 706   {
 707    cursor &= 0x1ff;
 708    dst[cursor] = *src++;
 709    cursor++;
 710   }
 711
 712  // decode_pos is updated and irqs are checked later, after voice loop
 713 }
 714
 715 static void do_silent_chans(int ns_to, int silentch)
 716 {
 717  unsigned int mask;
 718  SPUCHAN *s_chan;
 719  int ch;
 720
 721  mask = silentch & 0xffffff;
 722  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
 723   {
 724    if (!(mask & 1)) continue;
 725    if (spu.dwChannelDead & (1<<ch)) continue;
 726
 727    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 728    if (s_chan->pCurr > spu.pSpuIrq && s_chan->pLoop > spu.pSpuIrq)
 729     continue;
 730
 731    s_chan->spos += s_chan->iSBPos << 16;
 732    s_chan->iSBPos = 0;
 733
 734    s_chan->spos += s_chan->sinc * ns_to;
 735    while (s_chan->spos >= 28 * 0x10000)
 736     {
 737      unsigned char *start = s_chan->pCurr;
 738
 739      skip_block(ch);
 740      if (start == s_chan->pCurr || start - spu.spuMemC < 0x1000)
 741       {
 742        // looping on self or stopped(?)
 743        spu.dwChannelDead |= 1<<ch;
 744        s_chan->spos = 0;
 745        break;
 746       }
 747
 748      s_chan->spos -= 28 * 0x10000;
 749     }
 750   }
 751 }
 752
 753 static void do_channels(int ns_to)
 754 {
 755  unsigned int mask;
 756  int do_rvb, ch, d;
 757  SPUCHAN *s_chan;
 758  int *SB, sinc;
 759
 760  do_rvb = spu.rvb->StartAddr && spu_config.iUseReverb;
 761  if (do_rvb)
 762   memset(RVB, 0, ns_to * sizeof(RVB[0]) * 2);
 763
 764  mask = spu.dwNewChannel & 0xffffff;
 765  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
 766   if (mask & 1)
 767    StartSound(ch);
 768  }
 769
 770  mask = spu.dwChannelsAudible & 0xffffff;
 771  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)         // loop em all...
 772   {
 773    if (!(mask & 1)) continue;                      // channel not playing? next
 774
 775    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 776    SB = spu.SB + ch * SB_SIZE;
 777    sinc = s_chan->sinc;
 778    if (spu.s_chan[ch].bNewPitch)
 779     SB[32] = 1;                                    // reset interpolation
 780    spu.s_chan[ch].bNewPitch = 0;
 781
 782    if (s_chan->bNoise)
 783     d = do_samples_noise(ch, ns_to);
 784    else if (s_chan->bFMod == 2
 785          || (s_chan->bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 0))
 786     d = do_samples_noint(decode_block, NULL, ch, ns_to,
 787           SB, sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 788    else if (s_chan->bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 1)
 789     d = do_samples_simple(decode_block, NULL, ch, ns_to,
 790           SB, sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 791    else
 792     d = do_samples_default(decode_block, NULL, ch, ns_to,
 793           SB, sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
 794
 795    d = MixADSR(&s_chan->ADSRX, d);
 796    if (d < ns_to) {
 797     spu.dwChannelsAudible &= ~(1 << ch);
 798     s_chan->ADSRX.State = ADSR_RELEASE;
 799     s_chan->ADSRX.EnvelopeVol = 0;
 800     memset(&ChanBuf[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(ChanBuf[0]));
 801    }
 802
 803    if (ch == 1 || ch == 3)
 804     {
 805      do_decode_bufs(spu.spuMem, ch/2, ns_to, spu.decode_pos);
 806      spu.decode_dirty_ch |= 1 << ch;
 807     }
 808
 809    if (s_chan->bFMod == 2)                         // fmod freq channel
 810     memcpy(iFMod, &ChanBuf, ns_to * sizeof(iFMod[0]));
 811    if (s_chan->bRVBActive && do_rvb)
 812     mix_chan_rvb(spu.SSumLR, ns_to, s_chan->iLeftVolume, s_chan->iRightVolume, RVB);
 813    else
 814     mix_chan(spu.SSumLR, ns_to, s_chan->iLeftVolume, s_chan->iRightVolume);
 815   }
 816
 817   if (spu.rvb->StartAddr) {
 818    if (do_rvb)
 819     REVERBDo(spu.SSumLR, RVB, ns_to, spu.rvb->CurrAddr);
 820
 821    spu.rvb->CurrAddr += ns_to / 2;
 822    while (spu.rvb->CurrAddr >= 0x40000)
 823     spu.rvb->CurrAddr -= 0x40000 - spu.rvb->StartAddr;
 824   }
 825 }
 826
 827 static void do_samples_finish(int *SSumLR, int ns_to,
 828  int silentch, int decode_pos);
 829
 830 // optional worker thread handling
 831
 832 #if HAVE_PTHREAD || defined(WANT_THREAD_CODE)
 833
 834 // worker thread state
 835 static struct spu_worker {
 836  union {
 837   struct {
 838    unsigned int exit_thread;
 839    unsigned int i_ready;
 840    unsigned int i_reaped;
 841    unsigned int last_boot_cnt; // dsp
 842    unsigned int ram_dirty;
 843   };
 844   // aligning for C64X_DSP
 845   unsigned int _pad0[128/4];
 846  };
 847  union {
 848   struct {
 849    unsigned int i_done;
 850    unsigned int active; // dsp
 851    unsigned int boot_cnt;
 852   };
 853   unsigned int _pad1[128/4];
 854  };
 855  struct work_item {
 856   int ns_to;
 857   int ctrl;
 858   int decode_pos;
 859   int rvb_addr;
 860   unsigned int channels_new;
 861   unsigned int channels_on;
 862   unsigned int channels_silent;
 863   struct {
 864    int spos;
 865    int sbpos;
 866    int sinc;
 867    int start;
 868    int loop;
 869    short vol_l;
 870    short vol_r;
 871    unsigned short ns_to;
 872    unsigned short bNoise:1;
 873    unsigned short bFMod:2;
 874    unsigned short bRVBActive:1;
 875    unsigned short bNewPitch:1;
 876    ADSRInfoEx adsr;
 877   } ch[24];
 878   int SSumLR[NSSIZE * 2];
 879  } i[4];
 880 } *worker;
 881
 882 #define WORK_MAXCNT (sizeof(worker->i) / sizeof(worker->i[0]))
 883 #define WORK_I_MASK (WORK_MAXCNT - 1)
 884
 885 static void thread_work_start(void);
 886 static void thread_work_wait_sync(struct work_item *work, int force);
 887 static void thread_sync_caches(void);
 888 static int  thread_get_i_done(void);
 889
 890 static int decode_block_work(void *context, int ch, int *SB)
 891 {
 892  const unsigned char *ram = spu.spuMemC;
 893  int predict_nr, shift_factor, flags;
 894  struct work_item *work = context;
 895  int start = work->ch[ch].start;
 896  int loop = work->ch[ch].loop;
 897
 898  predict_nr = ram[start];
 899  shift_factor = predict_nr & 0xf;
 900  predict_nr >>= 4;
 901
 902  decode_block_data(SB, ram + start + 2, predict_nr, shift_factor);
 903
 904  flags = ram[start + 1];
 905  if (flags & 4)
 906   loop = start;                            // loop adress
 907
 908  start += 16;
 909
 910  if (flags & 1)                            // 1: stop/loop
 911   start = loop;
 912
 913  work->ch[ch].start = start & 0x7ffff;
 914  work->ch[ch].loop = loop;
 915
 916  return 0;
 917 }
 918
 919 static void queue_channel_work(int ns_to, unsigned int silentch)
 920 {
 921  struct work_item *work;
 922  SPUCHAN *s_chan;
 923  unsigned int mask;
 924  int ch, d;
 925
 926  work = &worker->i[worker->i_ready & WORK_I_MASK];
 927  work->ns_to = ns_to;
 928  work->ctrl = spu.spuCtrl;
 929  work->decode_pos = spu.decode_pos;
 930  work->channels_silent = silentch;
 931
 932  mask = work->channels_new = spu.dwNewChannel & 0xffffff;
 933  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
 934   if (mask & 1)
 935    StartSoundMain(ch);
 936  }
 937
 938  mask = work->channels_on = spu.dwChannelsAudible & 0xffffff;
 939  spu.decode_dirty_ch |= mask & 0x0a;
 940
 941  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
 942   {
 943    if (!(mask & 1)) continue;
 944
 945    s_chan = &spu.s_chan[ch];
 946    work->ch[ch].spos = s_chan->spos;
 947    work->ch[ch].sbpos = s_chan->iSBPos;
 948    work->ch[ch].sinc = s_chan->sinc;
 949    work->ch[ch].adsr = s_chan->ADSRX;
 950    work->ch[ch].vol_l = s_chan->iLeftVolume;
 951    work->ch[ch].vol_r = s_chan->iRightVolume;
 952    work->ch[ch].start = s_chan->pCurr - spu.spuMemC;
 953    work->ch[ch].loop = s_chan->pLoop - spu.spuMemC;
 954    work->ch[ch].bNoise = s_chan->bNoise;
 955    work->ch[ch].bFMod = s_chan->bFMod;
 956    work->ch[ch].bRVBActive = s_chan->bRVBActive;
 957    work->ch[ch].bNewPitch = s_chan->bNewPitch;
 958    if (s_chan->prevflags & 1)
 959     work->ch[ch].start = work->ch[ch].loop;
 960
 961    d = do_samples_skip(ch, ns_to);
 962    work->ch[ch].ns_to = d;
 963
 964    // note: d is not accurate on skip
 965    d = SkipADSR(&s_chan->ADSRX, d);
 966    if (d < ns_to) {
 967     spu.dwChannelsAudible &= ~(1 << ch);
 968     s_chan->ADSRX.State = ADSR_RELEASE;
 969     s_chan->ADSRX.EnvelopeVol = 0;
 970    }
 971    s_chan->bNewPitch = 0;
 972   }
 973
 974  work->rvb_addr = 0;
 975  if (spu.rvb->StartAddr) {
 976   if (spu_config.iUseReverb)
 977    work->rvb_addr = spu.rvb->CurrAddr;
 978
 979   spu.rvb->CurrAddr += ns_to / 2;
 980   while (spu.rvb->CurrAddr >= 0x40000)
 981    spu.rvb->CurrAddr -= 0x40000 - spu.rvb->StartAddr;
 982  }
 983
 984  worker->i_ready++;
 985  thread_work_start();
 986 }
 987
 988 static void do_channel_work(struct work_item *work)
 989 {
 990  unsigned int mask;
 991  int *SB, sinc, spos, sbpos;
 992  int d, ch, ns_to;
 993
 994  ns_to = work->ns_to;
 995
 996  if (work->rvb_addr)
 997   memset(RVB, 0, ns_to * sizeof(RVB[0]) * 2);
 998
 999  mask = work->channels_new;
1000  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
1001   if (mask & 1)
1002    StartSoundSB(spu.SB + ch * SB_SIZE);
1003  }
1004
1005  mask = work->channels_on;
1006  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
1007   {
1008    if (!(mask & 1)) continue;
1009
1010    d = work->ch[ch].ns_to;
1011    spos = work->ch[ch].spos;
1012    sbpos = work->ch[ch].sbpos;
1013    sinc = work->ch[ch].sinc;
1014
1015    SB = spu.SB + ch * SB_SIZE;
1016    if (work->ch[ch].bNewPitch)
1017     SB[32] = 1; // reset interpolation
1018
1019    if (work->ch[ch].bNoise)
1020     do_lsfr_samples(d, work->ctrl, &spu.dwNoiseCount, &spu.dwNoiseVal);
1021    else if (work->ch[ch].bFMod == 2
1022          || (work->ch[ch].bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 0))
1023     do_samples_noint(decode_block_work, work, ch, d, SB, sinc, &spos, &sbpos);
1024    else if (work->ch[ch].bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 1)
1025     do_samples_simple(decode_block_work, work, ch, d, SB, sinc, &spos, &sbpos);
1026    else
1027     do_samples_default(decode_block_work, work, ch, d, SB, sinc, &spos, &sbpos);
1028
1029    d = MixADSR(&work->ch[ch].adsr, d);
1030    if (d < ns_to) {
1031     work->ch[ch].adsr.EnvelopeVol = 0;
1032     memset(&ChanBuf[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(ChanBuf[0]));
1033    }
1034
1035    if (ch == 1 || ch == 3)
1036     do_decode_bufs(spu.spuMem, ch/2, ns_to, work->decode_pos);
1037
1038    if (work->ch[ch].bFMod == 2)                         // fmod freq channel
1039     memcpy(iFMod, &ChanBuf, ns_to * sizeof(iFMod[0]));
1040    if (work->ch[ch].bRVBActive && work->rvb_addr)
1041     mix_chan_rvb(work->SSumLR, ns_to,
1042       work->ch[ch].vol_l, work->ch[ch].vol_r, RVB);
1043    else
1044     mix_chan(work->SSumLR, ns_to, work->ch[ch].vol_l, work->ch[ch].vol_r);
1045   }
1046
1047   if (work->rvb_addr)
1048    REVERBDo(work->SSumLR, RVB, ns_to, work->rvb_addr);
1049 }
1050
1051 static void sync_worker_thread(int force)
1052 {
1053  struct work_item *work;
1054  int done, used_space;
1055
1056  // rvb offsets will change, thread may be using them
1057  force |= spu.rvb->dirty && spu.rvb->StartAddr;
1058
1059  done = thread_get_i_done() - worker->i_reaped;
1060  used_space = worker->i_ready - worker->i_reaped;
1061
1062  //printf("done: %d use: %d dsp: %u/%u\n", done, used_space,
1063  //  worker->boot_cnt, worker->i_done);
1064
1065  while ((force && used_space > 0) || used_space >= WORK_MAXCNT || done > 0) {
1066   work = &worker->i[worker->i_reaped & WORK_I_MASK];
1067   thread_work_wait_sync(work, force);
1068
1069   do_samples_finish(work->SSumLR, work->ns_to,
1070    work->channels_silent, work->decode_pos);
1071
1072   worker->i_reaped++;
1073   done = thread_get_i_done() - worker->i_reaped;
1074   used_space = worker->i_ready - worker->i_reaped;
1075  }
1076  if (force)
1077   thread_sync_caches();
1078 }
1079
1080 #else
1081
1082 static void queue_channel_work(int ns_to, int silentch) {}
1083 static void sync_worker_thread(int force) {}
1084
1085 static const void * const worker = NULL;
1086
1087 #endif // HAVE_PTHREAD || defined(WANT_THREAD_CODE)
1088
1089 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1090 // MAIN SPU FUNCTION
1091 // here is the main job handler...
1092 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1093
1094 void do_samples(unsigned int cycles_to, int do_direct)
1095 {
1096  unsigned int silentch;
1097  int cycle_diff;
1098  int ns_to;
1099
1100  cycle_diff = cycles_to - spu.cycles_played;
1101  if (cycle_diff < -2*1048576 || cycle_diff > 2*1048576)
1102   {
1103    //xprintf("desync %u %d\n", cycles_to, cycle_diff);
1104    spu.cycles_played = cycles_to;
1105    return;
1106   }
1107
1108  silentch = ~(spu.dwChannelsAudible | spu.dwNewChannel) & 0xffffff;
1109
1110  do_direct |= (silentch == 0xffffff);
1111  if (worker != NULL)
1112   sync_worker_thread(do_direct);
1113
1114  if (cycle_diff < 2 * 768)
1115   return;
1116
1117  ns_to = (cycle_diff / 768 + 1) & ~1;
1118  if (ns_to > NSSIZE) {
1119   // should never happen
1120   //xprintf("ns_to oflow %d %d\n", ns_to, NSSIZE);
1121   ns_to = NSSIZE;
1122  }
1123
1124   //////////////////////////////////////////////////////
1125   // special irq handling in the decode buffers (0x0000-0x1000)
1126   // we know:
1127   // the decode buffers are located in spu memory in the following way:
1128   // 0x0000-0x03ff  CD audio left
1129   // 0x0400-0x07ff  CD audio right
1130   // 0x0800-0x0bff  Voice 1
1131   // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
1132   // and decoded data is 16 bit for one sample
1133   // we assume:
1134   // even if voices 1/3 are off or no cd audio is playing, the internal
1135   // play positions will move on and wrap after 0x400 bytes.
1136   // Therefore: we just need a pointer from spumem+0 to spumem+3ff, and
1137   // increase this pointer on each sample by 2 bytes. If this pointer
1138   // (or 0x400 offsets of this pointer) hits the spuirq address, we generate
1139   // an IRQ.
1140
1141   if (unlikely((spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1142        && spu.pSpuIrq < spu.spuMemC+0x1000))
1143    {
1144     int irq_pos = (spu.pSpuIrq - spu.spuMemC) / 2 & 0x1ff;
1145     int left = (irq_pos - spu.decode_pos) & 0x1ff;
1146     if (0 < left && left <= ns_to)
1147      {
1148       //xprintf("decoder irq %x\n", spu.decode_pos);
1149       do_irq();
1150      }
1151    }
1152   check_irq_io(spu.spuAddr);
1153
1154   if (unlikely(spu.rvb->dirty))
1155    REVERBPrep();
1156
1157   if (do_direct || worker == NULL || !spu_config.iUseThread) {
1158    do_channels(ns_to);
1159    do_samples_finish(spu.SSumLR, ns_to, silentch, spu.decode_pos);
1160   }
1161   else {
1162    queue_channel_work(ns_to, silentch);
1163    //sync_worker_thread(1); // uncomment for debug
1164   }
1165
1166   // advance "stopped" channels that can cause irqs
1167   // (all chans are always playing on the real thing..)
1168   if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1169    do_silent_chans(ns_to, silentch);
1170
1171   spu.cycles_played += ns_to * 768;
1172   spu.decode_pos = (spu.decode_pos + ns_to) & 0x1ff;
1173 }
1174
1175 static void do_samples_finish(int *SSumLR, int ns_to,
1176  int silentch, int decode_pos)
1177 {
1178   int vol_l = ((int)regAreaGet(H_SPUmvolL) << 17) >> 17;
1179   int vol_r = ((int)regAreaGet(H_SPUmvolR) << 17) >> 17;
1180   int ns;
1181   int d;
1182
1183   // must clear silent channel decode buffers
1184   if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<1)))
1185    {
1186     memset(&spu.spuMem[0x800/2], 0, 0x400);
1187     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<1);
1188    }
1189   if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<3)))
1190    {
1191     memset(&spu.spuMem[0xc00/2], 0, 0x400);
1192     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<3);
1193    }
1194
1195   MixXA(SSumLR, ns_to, decode_pos);
1196
1197   vol_l = vol_l * spu_config.iVolume >> 10;
1198   vol_r = vol_r * spu_config.iVolume >> 10;
1199
1200   if (!(spu.spuCtrl & 0x4000) || !(vol_l | vol_r))
1201    {
1202     // muted? (rare)
1203     memset(spu.pS, 0, ns_to * 2 * sizeof(spu.pS[0]));
1204     memset(SSumLR, 0, ns_to * 2 * sizeof(SSumLR[0]));
1205     spu.pS += ns_to * 2;
1206    }
1207   else
1208   for (ns = 0; ns < ns_to * 2; )
1209    {
1210     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
1211     d = d * vol_l >> 14;
1212     ssat32_to_16(d);
1213     *spu.pS++ = d;
1214     ns++;
1215
1216     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
1217     d = d * vol_r >> 14;
1218     ssat32_to_16(d);
1219     *spu.pS++ = d;
1220     ns++;
1221    }
1222 }
1223
1224 void schedule_next_irq(void)
1225 {
1226  unsigned int upd_samples;
1227  int ch;
1228
1229  if (spu.scheduleCallback == NULL)
1230   return;
1231
1232  upd_samples = 44100 / 50;
1233
1234  for (ch = 0; ch < MAXCHAN; ch++)
1235  {
1236   if (spu.dwChannelDead & (1 << ch))
1237    continue;
1238   if ((unsigned long)(spu.pSpuIrq - spu.s_chan[ch].pCurr) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16
1239     && (unsigned long)(spu.pSpuIrq - spu.s_chan[ch].pLoop) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16)
1240    continue;
1241   if (spu.s_chan[ch].sinc == 0)
1242    continue;
1243
1244   scan_for_irq(ch, &upd_samples);
1245  }
1246
1247  if (unlikely(spu.pSpuIrq < spu.spuMemC + 0x1000))
1248  {
1249   int irq_pos = (spu.pSpuIrq - spu.spuMemC) / 2 & 0x1ff;
1250   int left = (irq_pos - spu.decode_pos) & 0x1ff;
1251   if (0 < left && left < upd_samples) {
1252    //xprintf("decode: %3d (%3d/%3d)\n", left, spu.decode_pos, irq_pos);
1253    upd_samples = left;
1254   }
1255  }
1256
1257  if (upd_samples < 44100 / 50)
1258   spu.scheduleCallback(upd_samples * 768);
1259 }
1260
1261 // SPU ASYNC... even newer epsxe func
1262 //  1 time every 'cycle' cycles... harhar
1263
1264 // rearmed: called dynamically now
1265
1266 void CALLBACK SPUasync(unsigned int cycle, unsigned int flags)
1267 {
1268  do_samples(cycle, spu_config.iUseFixedUpdates);
1269
1270  if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
1271   schedule_next_irq();
1272
1273  if (flags & 1) {
1274   out_current->feed(spu.pSpuBuffer, (unsigned char *)spu.pS - spu.pSpuBuffer);
1275   spu.pS = (short *)spu.pSpuBuffer;
1276
1277   if (spu_config.iTempo) {
1278    if (!out_current->busy())
1279     // cause more samples to be generated
1280     // (and break some games because of bad sync)
1281     spu.cycles_played -= 44100 / 60 / 2 * 768;
1282   }
1283  }
1284 }
1285
1286 // SPU UPDATE... new epsxe func
1287 //  1 time every 32 hsync lines
1288 //  (312/32)x50 in pal
1289 //  (262/32)x60 in ntsc
1290
1291 // since epsxe 1.5.2 (linux) uses SPUupdate, not SPUasync, I will
1292 // leave that func in the linux port, until epsxe linux is using
1293 // the async function as well
1294
1295 void CALLBACK SPUupdate(void)
1296 {
1297 }
1298
1299 // XA AUDIO
1300
1301 void CALLBACK SPUplayADPCMchannel(xa_decode_t *xap, unsigned int cycle, int is_start)
1302 {
1303  if(!xap)       return;
1304  if(!xap->freq) return;                // no xa freq ? bye
1305
1306  if (is_start)
1307   do_samples(cycle, 1);                // catch up to prevent source underflows later
1308
1309  FeedXA(xap);                          // call main XA feeder
1310 }
1311
1312 // CDDA AUDIO
1313 int CALLBACK SPUplayCDDAchannel(short *pcm, int nbytes, unsigned int cycle, int is_start)
1314 {
1315  if (!pcm)      return -1;
1316  if (nbytes<=0) return -1;
1317
1318  if (is_start)
1319   do_samples(cycle, 1);                // catch up to prevent source underflows later
1320
1321  return FeedCDDA((unsigned char *)pcm, nbytes);
1322 }
1323
1324 // to be called after state load
1325 void ClearWorkingState(void)
1326 {
1327  memset(iFMod, 0, sizeof(iFMod));
1328  spu.pS=(short *)spu.pSpuBuffer;                       // setup soundbuffer pointer
1329 }
1330
1331 // SETUPSTREAMS: init most of the spu buffers
1332 static void SetupStreams(void)
1333 {
1334  spu.pSpuBuffer = (unsigned char *)malloc(32768);      // alloc mixing buffer
1335  spu.SSumLR = calloc(NSSIZE * 2, sizeof(spu.SSumLR[0]));
1336
1337  spu.XAStart = malloc(44100 * sizeof(uint32_t));       // alloc xa buffer
1338  spu.XAEnd   = spu.XAStart + 44100;
1339  spu.XAPlay  = spu.XAStart;
1340  spu.XAFeed  = spu.XAStart;
1341
1342  spu.CDDAStart = malloc(CDDA_BUFFER_SIZE);             // alloc cdda buffer
1343  spu.CDDAEnd   = spu.CDDAStart + 16384;
1344  spu.CDDAPlay  = spu.CDDAStart;
1345  spu.CDDAFeed  = spu.CDDAStart;
1346
1347  ClearWorkingState();
1348 }
1349
1350 // REMOVESTREAMS: free most buffer
1351 static void RemoveStreams(void)
1352 {
1353  free(spu.pSpuBuffer);                                 // free mixing buffer
1354  spu.pSpuBuffer = NULL;
1355  free(spu.SSumLR);
1356  spu.SSumLR = NULL;
1357  free(spu.XAStart);                                    // free XA buffer
1358  spu.XAStart = NULL;
1359  free(spu.CDDAStart);                                  // free CDDA buffer
1360  spu.CDDAStart = NULL;
1361 }
1362
1363 #if defined(C64X_DSP)
1364
1365 /* special code for TI C64x DSP */
1366 #include "spu_c64x.c"
1367
1368 #elif HAVE_PTHREAD
1369
1370 #include <pthread.h>
1371 #include <semaphore.h>
1372 #include <unistd.h>
1373
1374 static struct {
1375  pthread_t thread;
1376  sem_t sem_avail;
1377  sem_t sem_done;
1378 } t;
1379
1380 /* generic pthread implementation */
1381
1382 static void thread_work_start(void)
1383 {
1384  sem_post(&t.sem_avail);
1385 }
1386
1387 static void thread_work_wait_sync(struct work_item *work, int force)
1388 {
1389  sem_wait(&t.sem_done);
1390 }
1391
1392 static int thread_get_i_done(void)
1393 {
1394  return worker->i_done;
1395 }
1396
1397 static void thread_sync_caches(void)
1398 {
1399 }
1400
1401 static void *spu_worker_thread(void *unused)
1402 {
1403  struct work_item *work;
1404
1405  while (1) {
1406   sem_wait(&t.sem_avail);
1407   if (worker->exit_thread)
1408    break;
1409
1410   work = &worker->i[worker->i_done & WORK_I_MASK];
1411   do_channel_work(work);
1412   worker->i_done++;
1413
1414   sem_post(&t.sem_done);
1415  }
1416
1417  return NULL;
1418 }
1419
1420 static void init_spu_thread(void)
1421 {
1422  int ret;
1423
1424  if (sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN) <= 1)
1425   return;
1426
1427  worker = calloc(1, sizeof(*worker));
1428  if (worker == NULL)
1429   return;
1430  ret = sem_init(&t.sem_avail, 0, 0);
1431  if (ret != 0)
1432   goto fail_sem_avail;
1433  ret = sem_init(&t.sem_done, 0, 0);
1434  if (ret != 0)
1435   goto fail_sem_done;
1436
1437  ret = pthread_create(&t.thread, NULL, spu_worker_thread, NULL);
1438  if (ret != 0)
1439   goto fail_thread;
1440
1441  spu_config.iThreadAvail = 1;
1442  return;
1443
1444 fail_thread:
1445  sem_destroy(&t.sem_done);
1446 fail_sem_done:
1447  sem_destroy(&t.sem_avail);
1448 fail_sem_avail:
1449  free(worker);
1450  worker = NULL;
1451  spu_config.iThreadAvail = 0;
1452 }
1453
1454 static void exit_spu_thread(void)
1455 {
1456  if (worker == NULL)
1457   return;
1458  worker->exit_thread = 1;
1459  sem_post(&t.sem_avail);
1460  pthread_join(t.thread, NULL);
1461  sem_destroy(&t.sem_done);
1462  sem_destroy(&t.sem_avail);
1463  free(worker);
1464  worker = NULL;
1465 }
1466
1467 #else // if !HAVE_PTHREAD
1468
1469 static void init_spu_thread(void)
1470 {
1471 }
1472
1473 static void exit_spu_thread(void)
1474 {
1475 }
1476
1477 #endif
1478
1479 // SPUINIT: this func will be called first by the main emu
1480 long CALLBACK SPUinit(void)
1481 {
1482  int i;
1483
1484  spu.spuMemC = calloc(1, 512 * 1024);
1485  InitADSR();
1486
1487  spu.s_chan = calloc(MAXCHAN+1, sizeof(spu.s_chan[0])); // channel + 1 infos (1 is security for fmod handling)
1488  spu.rvb = calloc(1, sizeof(REVERBInfo));
1489  spu.SB = calloc(MAXCHAN, sizeof(spu.SB[0]) * SB_SIZE);
1490
1491  spu.spuAddr = 0;
1492  spu.decode_pos = 0;
1493  spu.pSpuIrq = spu.spuMemC;
1494
1495  SetupStreams();                                       // prepare streaming
1496
1497  if (spu_config.iVolume == 0)
1498   spu_config.iVolume = 768; // 1024 is 1.0
1499
1500  init_spu_thread();
1501
1502  for (i = 0; i < MAXCHAN; i++)                         // loop sound channels
1503   {
1504    spu.s_chan[i].ADSRX.SustainLevel = 0xf;             // -> init sustain
1505    spu.s_chan[i].ADSRX.SustainIncrease = 1;
1506    spu.s_chan[i].pLoop = spu.spuMemC;
1507    spu.s_chan[i].pCurr = spu.spuMemC;
1508    spu.s_chan[i].bIgnoreLoop = 0;
1509   }
1510
1511  spu.bSpuInit=1;                                       // flag: we are inited
1512
1513  return 0;
1514 }
1515
1516 // SPUOPEN: called by main emu after init
1517 long CALLBACK SPUopen(void)
1518 {
1519  if (spu.bSPUIsOpen) return 0;                         // security for some stupid main emus
1520
1521  SetupSound();                                         // setup sound (before init!)
1522
1523  spu.bSPUIsOpen = 1;
1524
1525  return PSE_SPU_ERR_SUCCESS;
1526 }
1527
1528 // SPUCLOSE: called before shutdown
1529 long CALLBACK SPUclose(void)
1530 {
1531  if (!spu.bSPUIsOpen) return 0;                        // some security
1532
1533  spu.bSPUIsOpen = 0;                                   // no more open
1534
1535  out_current->finish();                                // no more sound handling
1536
1537  return 0;
1538 }
1539
1540 // SPUSHUTDOWN: called by main emu on final exit
1541 long CALLBACK SPUshutdown(void)
1542 {
1543  SPUclose();
1544
1545  exit_spu_thread();
1546
1547  free(spu.spuMemC);
1548  spu.spuMemC = NULL;
1549  free(spu.SB);
1550  spu.SB = NULL;
1551  free(spu.s_chan);
1552  spu.s_chan = NULL;
1553  free(spu.rvb);
1554  spu.rvb = NULL;
1555
1556  RemoveStreams();                                      // no more streaming
1557  spu.bSpuInit=0;
1558
1559  return 0;
1560 }
1561
1562 // SPUTEST: we don't test, we are always fine ;)
1563 long CALLBACK SPUtest(void)
1564 {
1565  return 0;
1566 }
1567
1568 // SPUCONFIGURE: call config dialog
1569 long CALLBACK SPUconfigure(void)
1570 {
1571 #ifdef _MACOSX
1572  DoConfiguration();
1573 #else
1574 // StartCfgTool("CFG");
1575 #endif
1576  return 0;
1577 }
1578
1579 // SPUABOUT: show about window
1580 void CALLBACK SPUabout(void)
1581 {
1582 #ifdef _MACOSX
1583  DoAbout();
1584 #else
1585 // StartCfgTool("ABOUT");
1586 #endif
1587 }
1588
1589 // SETUP CALLBACKS
1590 // this functions will be called once,
1591 // passes a callback that should be called on SPU-IRQ/cdda volume change
1592 void CALLBACK SPUregisterCallback(void (CALLBACK *callback)(void))
1593 {
1594  spu.irqCallback = callback;
1595 }
1596
1597 void CALLBACK SPUregisterCDDAVolume(void (CALLBACK *CDDAVcallback)(short, short))
1598 {
1599  spu.cddavCallback = CDDAVcallback;
1600 }
1601
1602 void CALLBACK SPUregisterScheduleCb(void (CALLBACK *callback)(unsigned int))
1603 {
1604  spu.scheduleCallback = callback;
1605 }
1606
1607 // COMMON PLUGIN INFO FUNCS
1608 /*
1609 char * CALLBACK PSEgetLibName(void)
1610 {
1611  return _(libraryName);
1612 }
1613
1614 unsigned long CALLBACK PSEgetLibType(void)
1615 {
1616  return  PSE_LT_SPU;
1617 }
1618
1619 unsigned long CALLBACK PSEgetLibVersion(void)
1620 {
1621  return (1 << 16) | (6 << 8);
1622 }
1623
1624 char * SPUgetLibInfos(void)
1625 {
1626  return _(libraryInfo);
1627 }
1628 */
1629
1630 // debug
1631 void spu_get_debug_info(int *chans_out, int *run_chans, int *fmod_chans_out, int *noise_chans_out)
1632 {
1633  int ch = 0, fmod_chans = 0, noise_chans = 0, irq_chans = 0;
1634
1635  if (spu.s_chan == NULL)
1636   return;
1637
1638  for(;ch<MAXCHAN;ch++)
1639  {
1640   if (!(spu.dwChannelsAudible & (1<<ch)))
1641    continue;
1642   if (spu.s_chan[ch].bFMod == 2)
1643    fmod_chans |= 1 << ch;
1644   if (spu.s_chan[ch].bNoise)
1645    noise_chans |= 1 << ch;
1646   if((spu.spuCtrl&CTRL_IRQ) && spu.s_chan[ch].pCurr <= spu.pSpuIrq && spu.s_chan[ch].pLoop <= spu.pSpuIrq)
1647    irq_chans |= 1 << ch;
1648  }
1649
1650  *chans_out = spu.dwChannelsAudible;
1651  *run_chans = ~spu.dwChannelsAudible & ~spu.dwChannelDead & irq_chans;
1652  *fmod_chans_out = fmod_chans;
1653  *noise_chans_out = noise_chans;
1654 }
1655
1656 // vim:shiftwidth=1:expandtab