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 "dsoundoss.h"
  28
  29 #ifdef ENABLE_NLS
  30 #include <libintl.h>
  31 #include <locale.h>
  32 #define _(x)  gettext(x)
  33 #define N_(x) (x)
  34 #else
  35 #define _(x)  (x)
  36 #define N_(x) (x)
  37 #endif
  38
  39 #ifdef __ARM_ARCH_7A__
  40  #define ssat32_to_16(v) \
  41   asm("ssat %0,#16,%1" : "=r" (v) : "r" (v))
  42 #else
  43  #define ssat32_to_16(v) do { \
  44   if (v < -32768) v = -32768; \
  45   else if (v > 32767) v = 32767; \
  46  } while (0)
  47 #endif
  48
  49 #define PSXCLK  33868800        /* 33.8688 MHz */
  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             iSPUIRQWait=1;
  85 int             iDebugMode=0;
  86 int             iRecordMode=0;
  87 int             iUseReverb=2;
  88 int             iUseInterpolation=2;
  89
  90 // MAIN infos struct for each channel
  91
  92 SPUCHAN         s_chan[MAXCHAN+1];                     // channel + 1 infos (1 is security for fmod handling)
  93 REVERBInfo      rvb;
  94
  95 unsigned int    dwNoiseVal;                            // global noise generator
  96 unsigned int    dwNoiseCount;
  97
  98 unsigned short  spuCtrl=0;                             // some vars to store psx reg infos
  99 unsigned short  spuStat=0;
 100 unsigned short  spuIrq=0;
 101 unsigned long   spuAddr=0xffffffff;                    // address into spu mem
 102 int             bSpuInit=0;
 103 int             bSPUIsOpen=0;
 104
 105 unsigned int dwNewChannel=0;                           // flags for faster testing, if new channel starts
 106 unsigned int dwChannelOn=0;                            // not silent channels
 107 unsigned int dwPendingChanOff=0;
 108 unsigned int dwChannelDead=0;                          // silent+not useful channels
 109
 110 void (CALLBACK *irqCallback)(void)=0;                  // func of main emu, called on spu irq
 111 void (CALLBACK *cddavCallback)(unsigned short,unsigned short)=0;
 112
 113 // certain globals (were local before, but with the new timeproc I need em global)
 114
 115 static const int f[8][2] = {   {    0,  0  },
 116                         {   60,  0  },
 117                         {  115, -52 },
 118                         {   98, -55 },
 119                         {  122, -60 } };
 120 int ChanBuf[NSSIZE+3];
 121 int SSumLR[(NSSIZE+3)*2];
 122 int iFMod[NSSIZE];
 123 int iCycle = 0;
 124 short * pS;
 125
 126 int had_dma;
 127 int lastch=-1;             // last channel processed on spu irq in timer mode
 128 static int lastns=0;       // last ns pos
 129 static int cycles_since_update;
 130
 131 #define CDDA_BUFFER_SIZE (16384 * sizeof(uint32_t)) // must be power of 2
 132
 133 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 134 // CODE AREA
 135 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 136
 137 // dirty inline func includes
 138
 139 #include "reverb.c"
 140 #include "adsr.c"
 141
 142 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 143 // helpers for simple interpolation
 144
 145 //
 146 // easy interpolation on upsampling, no special filter, just "Pete's common sense" tm
 147 //
 148 // instead of having n equal sample values in a row like:
 149 //       ____
 150 //           |____
 151 //
 152 // we compare the current delta change with the next delta change.
 153 //
 154 // if curr_delta is positive,
 155 //
 156 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 157 //         \.
 158 //          -__
 159 //
 160 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 161 //         --_
 162 //            \.
 163 //
 164 //  - and next delta is nearly same:
 165 //          \.
 166 //           \.
 167 //
 168 //
 169 // if curr_delta is negative,
 170 //
 171 //  - and next delta is smaller (or changing direction):
 172 //          _--
 173 //         /
 174 //
 175 //  - and next delta significant (at least twice) bigger:
 176 //            /
 177 //         __-
 178 //
 179 //  - and next delta is nearly same:
 180 //           /
 181 //          /
 182 //
 183
 184
 185 INLINE void InterpolateUp(int ch)
 186 {
 187  if(s_chan[ch].SB[32]==1)                              // flag == 1? calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 188   {
 189    const int id1=s_chan[ch].SB[30]-s_chan[ch].SB[29];  // curr delta to next val
 190    const int id2=s_chan[ch].SB[31]-s_chan[ch].SB[30];  // and next delta to next-next val :)
 191
 192    s_chan[ch].SB[32]=0;
 193
 194    if(id1>0)                                           // curr delta positive
 195     {
 196      if(id2<id1)
 197       {s_chan[ch].SB[28]=id1;s_chan[ch].SB[32]=2;}
 198      else
 199      if(id2<(id1<<1))
 200       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x10000L;
 201      else
 202       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 203     }
 204    else                                                // curr delta negative
 205     {
 206      if(id2>id1)
 207       {s_chan[ch].SB[28]=id1;s_chan[ch].SB[32]=2;}
 208      else
 209      if(id2>(id1<<1))
 210       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x10000L;
 211      else
 212       s_chan[ch].SB[28]=(id1*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 213     }
 214   }
 215  else
 216  if(s_chan[ch].SB[32]==2)                              // flag 1: calc step and set flag... and don't change the value in this pass
 217   {
 218    s_chan[ch].SB[32]=0;
 219
 220    s_chan[ch].SB[28]=(s_chan[ch].SB[28]*s_chan[ch].sinc)/0x20000L;
 221    //if(s_chan[ch].sinc<=0x8000)
 222    //     s_chan[ch].SB[29]=s_chan[ch].SB[30]-(s_chan[ch].SB[28]*((0x10000/s_chan[ch].sinc)-1));
 223    //else
 224    s_chan[ch].SB[29]+=s_chan[ch].SB[28];
 225   }
 226  else                                                  // no flags? add bigger val (if possible), calc smaller step, set flag1
 227   s_chan[ch].SB[29]+=s_chan[ch].SB[28];
 228 }
 229
 230 //
 231 // even easier interpolation on downsampling, also no special filter, again just "Pete's common sense" tm
 232 //
 233
 234 INLINE void InterpolateDown(int ch)
 235 {
 236  if(s_chan[ch].sinc>=0x20000L)                                 // we would skip at least one val?
 237   {
 238    s_chan[ch].SB[29]+=(s_chan[ch].SB[30]-s_chan[ch].SB[29])/2; // add easy weight
 239    if(s_chan[ch].sinc>=0x30000L)                               // we would skip even more vals?
 240     s_chan[ch].SB[29]+=(s_chan[ch].SB[31]-s_chan[ch].SB[30])/2;// add additional next weight
 241   }
 242 }
 243
 244 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 245 // helpers for gauss interpolation
 246
 247 #define gval0 (((short*)(&s_chan[ch].SB[29]))[gpos])
 248 #define gval(x) (((short*)(&s_chan[ch].SB[29]))[(gpos+x)&3])
 249
 250 #include "gauss_i.h"
 251
 252 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 253
 254 #include "xa.c"
 255
 256 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 257 // START SOUND... called by main thread to setup a new sound on a channel
 258 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 259
 260 INLINE void StartSound(int ch)
 261 {
 262  StartADSR(ch);
 263  StartREVERB(ch);
 264
 265  // fussy timing issues - do in VoiceOn
 266  //s_chan[ch].pCurr=s_chan[ch].pStart;                   // set sample start
 267  //s_chan[ch].bStop=0;
 268  //s_chan[ch].bOn=1;
 269
 270  s_chan[ch].SB[26]=0;                                  // init mixing vars
 271  s_chan[ch].SB[27]=0;
 272  s_chan[ch].iSBPos=28;
 273
 274  s_chan[ch].SB[29]=0;                                  // init our interpolation helpers
 275  s_chan[ch].SB[30]=0;
 276
 277  if(iUseInterpolation>=2)                              // gauss interpolation?
 278       {s_chan[ch].spos=0x30000L;s_chan[ch].SB[28]=0;}  // -> start with more decoding
 279  else {s_chan[ch].spos=0x10000L;s_chan[ch].SB[31]=0;}  // -> no/simple interpolation starts with one 44100 decoding
 280
 281  dwNewChannel&=~(1<<ch);                               // clear new channel bit
 282 }
 283
 284 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 285 // ALL KIND OF HELPERS
 286 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 287
 288 INLINE int FModChangeFrequency(int ch,int ns)
 289 {
 290  unsigned int NP=s_chan[ch].iRawPitch;
 291  int sinc;
 292
 293  NP=((32768L+iFMod[ns])*NP)/32768L;
 294
 295  if(NP>0x3fff) NP=0x3fff;
 296  if(NP<0x1)    NP=0x1;
 297
 298  sinc=NP<<4;                                           // calc frequency
 299  if(iUseInterpolation==1)                              // freq change in simple interpolation mode
 300   s_chan[ch].SB[32]=1;
 301  iFMod[ns]=0;
 302
 303  return sinc;
 304 }
 305
 306 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 307
 308 INLINE void StoreInterpolationVal(int ch,int fa)
 309 {
 310  if(s_chan[ch].bFMod==2)                               // fmod freq channel
 311   s_chan[ch].SB[29]=fa;
 312  else
 313   {
 314    ssat32_to_16(fa);
 315
 316    if(iUseInterpolation>=2)                            // gauss/cubic interpolation
 317     {
 318      int gpos = s_chan[ch].SB[28];
 319      gval0 = fa;
 320      gpos = (gpos+1) & 3;
 321      s_chan[ch].SB[28] = gpos;
 322     }
 323    else
 324    if(iUseInterpolation==1)                            // simple interpolation
 325     {
 326      s_chan[ch].SB[28] = 0;
 327      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'
 328      s_chan[ch].SB[30] = s_chan[ch].SB[31];
 329      s_chan[ch].SB[31] = fa;
 330      s_chan[ch].SB[32] = 1;                            // -> flag: calc new interolation
 331     }
 332    else s_chan[ch].SB[29]=fa;                          // no interpolation
 333   }
 334 }
 335
 336 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 337
 338 INLINE int iGetInterpolationVal(int ch, int spos)
 339 {
 340  int fa;
 341
 342  if(s_chan[ch].bFMod==2) return s_chan[ch].SB[29];
 343
 344  switch(iUseInterpolation)
 345   {
 346    //--------------------------------------------------//
 347    case 3:                                             // cubic interpolation
 348     {
 349      long xd;int gpos;
 350      xd = (spos >> 1)+1;
 351      gpos = s_chan[ch].SB[28];
 352
 353      fa  = gval(3) - 3*gval(2) + 3*gval(1) - gval0;
 354      fa *= (xd - (2<<15)) / 6;
 355      fa >>= 15;
 356      fa += gval(2) - gval(1) - gval(1) + gval0;
 357      fa *= (xd - (1<<15)) >> 1;
 358      fa >>= 15;
 359      fa += gval(1) - gval0;
 360      fa *= xd;
 361      fa >>= 15;
 362      fa = fa + gval0;
 363
 364     } break;
 365    //--------------------------------------------------//
 366    case 2:                                             // gauss interpolation
 367     {
 368      int vl, vr;int gpos;
 369      vl = (spos >> 6) & ~3;
 370      gpos = s_chan[ch].SB[28];
 371      vr=(gauss[vl]*gval0)&~2047;
 372      vr+=(gauss[vl+1]*gval(1))&~2047;
 373      vr+=(gauss[vl+2]*gval(2))&~2047;
 374      vr+=(gauss[vl+3]*gval(3))&~2047;
 375      fa = vr>>11;
 376     } break;
 377    //--------------------------------------------------//
 378    case 1:                                             // simple interpolation
 379     {
 380      if(s_chan[ch].sinc<0x10000L)                      // -> upsampling?
 381           InterpolateUp(ch);                           // --> interpolate up
 382      else InterpolateDown(ch);                         // --> else down
 383      fa=s_chan[ch].SB[29];
 384     } break;
 385    //--------------------------------------------------//
 386    default:                                            // no interpolation
 387     {
 388      fa=s_chan[ch].SB[29];
 389     } break;
 390    //--------------------------------------------------//
 391   }
 392
 393  return fa;
 394 }
 395
 396 static void do_irq(void)
 397 {
 398  //if(!(spuStat & STAT_IRQ))
 399  {
 400   spuStat |= STAT_IRQ;                                 // asserted status?
 401   if(irqCallback) irqCallback();
 402  }
 403 }
 404
 405 static void decode_block_data(int *dest, const unsigned char *src, int predict_nr, int shift_factor)
 406 {
 407  int nSample;
 408  int fa, s_1, s_2, d, s;
 409
 410  s_1 = dest[27];
 411  s_2 = dest[26];
 412
 413  for (nSample = 0; nSample < 28; src++)
 414  {
 415   d = (int)*src;
 416   s = (int)(signed short)((d & 0x0f) << 12);
 417
 418   fa = s >> shift_factor;
 419   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 420   s_2=s_1;s_1=fa;
 421
 422   dest[nSample++] = fa;
 423
 424   s = (int)(signed short)((d & 0xf0) << 8);
 425   fa = s >> shift_factor;
 426   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
 427   s_2=s_1;s_1=fa;
 428
 429   dest[nSample++] = fa;
 430  }
 431 }
 432
 433 static int decode_block(int ch)
 434 {
 435  unsigned char *start;
 436  int predict_nr,shift_factor,flags;
 437  int ret = 0;
 438
 439  start=s_chan[ch].pCurr;                   // set up the current pos
 440  if(dwPendingChanOff&(1<<ch))
 441  {
 442   dwChannelOn&=~(1<<ch);                   // -> turn everything off
 443   dwPendingChanOff&=~(1<<ch);
 444   s_chan[ch].bStop=1;
 445   s_chan[ch].ADSRX.EnvelopeVol=0;
 446  }
 447
 448  //////////////////////////////////////////// irq check
 449
 450  if(spuCtrl&CTRL_IRQ)
 451  {
 452   if(pSpuIrq == start)                     // irq address reached?
 453   {
 454    do_irq();                               // -> call main emu
 455    ret = 1;
 456   }
 457  }
 458
 459  predict_nr=(int)start[0];
 460  shift_factor=predict_nr&0xf;
 461  predict_nr >>= 4;
 462
 463  decode_block_data(s_chan[ch].SB, start + 2, predict_nr, shift_factor);
 464
 465  //////////////////////////////////////////// flag handler
 466
 467  flags=(int)start[1];
 468  if(flags&4)
 469   s_chan[ch].pLoop=start;                  // loop adress
 470
 471  start+=16;
 472  if(flags&1)                               // 1: stop/loop
 473  {
 474   if(!(flags&2))
 475    dwPendingChanOff|=1<<ch;
 476
 477   start = s_chan[ch].pLoop;
 478  }
 479
 480  if (start - spuMemC >= 0x80000) {
 481   // most likely wrong
 482   start = spuMemC;
 483   printf("ch%d oflow\n", ch);
 484  }
 485
 486  s_chan[ch].pCurr = start;                 // store values for next cycle
 487  s_chan[ch].bJump = flags & 1;
 488
 489  return ret;
 490 }
 491
 492 // do block, but ignore sample data
 493 static int skip_block(int ch)
 494 {
 495  unsigned char *start = s_chan[ch].pCurr;
 496  int flags = start[1];
 497  int ret = 0;
 498
 499  if(start == pSpuIrq)
 500  {
 501   do_irq();
 502   ret = 1;
 503  }
 504
 505  if(flags & 4)
 506   s_chan[ch].pLoop = start;
 507
 508  s_chan[ch].pCurr += 16;
 509
 510  if(flags & 1)
 511   s_chan[ch].pCurr = s_chan[ch].pLoop;
 512
 513  s_chan[ch].bJump = flags & 1;
 514  return ret;
 515 }
 516
 517 #define make_do_samples(name, fmod_code, interp_start, interp1_code, interp2_code, interp_end) \
 518 static int do_samples_##name(int ch, int ns, int ns_to) \
 519 {                                            \
 520  int sinc = s_chan[ch].sinc;                 \
 521  int spos = s_chan[ch].spos;                 \
 522  int sbpos = s_chan[ch].iSBPos;              \
 523  int *SB = s_chan[ch].SB;                    \
 524  int ret = -1;                               \
 525  int d, fa;                                  \
 526  interp_start;                               \
 527                                              \
 528  for (; ns < ns_to; ns++)                    \
 529  {                                           \
 530   fmod_code;                                 \
 531                                              \
 532   while (spos >= 0x10000)                    \
 533   {                                          \
 534    if(sbpos == 28)                           \
 535    {                                         \
 536     sbpos = 0;                               \
 537     d = decode_block(ch);                    \
 538     if(d && iSPUIRQWait)                     \
 539     {                                        \
 540      ret = ns;                               \
 541      goto out;                               \
 542     }                                        \
 543    }                                         \
 544                                              \
 545    fa = SB[sbpos++];                         \
 546    interp1_code;                             \
 547    spos -= 0x10000;                          \
 548   }                                          \
 549                                              \
 550   interp2_code;                              \
 551   spos += sinc;                              \
 552  }                                           \
 553                                              \
 554 out:                                         \
 555  s_chan[ch].sinc = sinc;                     \
 556  s_chan[ch].spos = spos;                     \
 557  s_chan[ch].iSBPos = sbpos;                  \
 558  interp_end;                                 \
 559                                              \
 560  return ret;                                 \
 561 }
 562
 563 #define fmod_recv_check \
 564   if(s_chan[ch].bFMod==1 && iFMod[ns]) \
 565     sinc = FModChangeFrequency(ch,ns)
 566
 567 make_do_samples(default, fmod_recv_check, ,
 568   StoreInterpolationVal(ch, fa),
 569   ChanBuf[ns] = iGetInterpolationVal(ch, spos), )
 570 make_do_samples(noint, , fa = s_chan[ch].SB[29], , ChanBuf[ns] = fa, s_chan[ch].SB[29] = fa)
 571
 572 #define simple_interp_store \
 573   s_chan[ch].SB[28] = 0; \
 574   s_chan[ch].SB[29] = s_chan[ch].SB[30]; \
 575   s_chan[ch].SB[30] = s_chan[ch].SB[31]; \
 576   s_chan[ch].SB[31] = fa; \
 577   s_chan[ch].SB[32] = 1
 578
 579 #define simple_interp_get \
 580   if(sinc<0x10000)          /* -> upsampling? */ \
 581        InterpolateUp(ch);   /* --> interpolate up */ \
 582   else InterpolateDown(ch); /* --> else down */ \
 583   ChanBuf[ns] = s_chan[ch].SB[29]
 584
 585 make_do_samples(simple, , ,
 586   simple_interp_store, simple_interp_get, )
 587
 588 static int do_samples_noise(int ch, int ns, int ns_to)
 589 {
 590  int level, shift, bit;
 591
 592  s_chan[ch].spos += s_chan[ch].sinc * (ns_to - ns);
 593  while (s_chan[ch].spos >= 28*0x10000)
 594  {
 595   skip_block(ch);
 596   s_chan[ch].spos -= 28*0x10000;
 597  }
 598
 599  // modified from DrHell/shalma, no fraction
 600  level = (spuCtrl >> 10) & 0x0f;
 601  level = 0x8000 >> level;
 602
 603  for (; ns < ns_to; ns++)
 604  {
 605   dwNoiseCount += 2;
 606   if (dwNoiseCount >= level)
 607   {
 608    dwNoiseCount -= level;
 609    shift = (dwNoiseVal >> 10) & 0x1f;
 610    bit = (0x69696969 >> shift) & 1;
 611    if (dwNoiseVal & 0x8000)
 612     bit ^= 1;
 613    dwNoiseVal = (dwNoiseVal << 1) | bit;
 614   }
 615
 616   ChanBuf[ns] = (signed short)dwNoiseVal;
 617  }
 618
 619  return -1;
 620 }
 621
 622 #ifdef __arm__
 623 // asm code; lv and rv must be 0-3fff
 624 extern void mix_chan(int start, int count, int lv, int rv);
 625 extern void mix_chan_rvb(int start, int count, int lv, int rv);
 626 #else
 627 static void mix_chan(int start, int count, int lv, int rv)
 628 {
 629  int *dst = SSumLR + start * 2;
 630  const int *src = ChanBuf + start;
 631  int l, r;
 632
 633  while (count--)
 634   {
 635    int sval = *src++;
 636
 637    l = (sval * lv) >> 14;
 638    r = (sval * rv) >> 14;
 639    *dst++ += l;
 640    *dst++ += r;
 641   }
 642 }
 643
 644 static void mix_chan_rvb(int start, int count, int lv, int rv)
 645 {
 646  int *dst = SSumLR + start * 2;
 647  int *drvb = sRVBStart + start * 2;
 648  const int *src = ChanBuf + start;
 649  int l, r;
 650
 651  while (count--)
 652   {
 653    int sval = *src++;
 654
 655    l = (sval * lv) >> 14;
 656    r = (sval * rv) >> 14;
 657    *dst++ += l;
 658    *dst++ += r;
 659    *drvb++ += l;
 660    *drvb++ += r;
 661   }
 662 }
 663 #endif
 664
 665 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 666 // MAIN SPU FUNCTION
 667 // here is the main job handler...
 668 // basically the whole sound processing is done in this fat func!
 669 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 670
 671 static int do_samples(int forced_updates)
 672 {
 673  int volmult = iVolume;
 674  int ns,ns_from,ns_to;
 675  int ch,d,silentch;
 676  int bIRQReturn=0;
 677
 678  while(1)
 679   {
 680    // ok, at the beginning we are looking if there is
 681    // enuff free place in the dsound/oss buffer to
 682    // fill in new data, or if there is a new channel to start.
 683    // if not, we wait (thread) or return (timer/spuasync)
 684    // until enuff free place is available/a new channel gets
 685    // started
 686
 687    if(!forced_updates && SoundGetBytesBuffered())      // still enuff data in sound buffer?
 688     {
 689      return 0;
 690     }
 691
 692    cycles_since_update = 0;
 693    if(forced_updates > 0)
 694     forced_updates--;
 695
 696    //--------------------------------------------------// continue from irq handling in timer mode?
 697
 698    ns_from=0;
 699    ns_to=NSSIZE;
 700    ch=0;
 701    if(lastch>=0)                                       // will be -1 if no continue is pending
 702     {
 703      ch=lastch; ns_from=lastns; lastch=-1;             // -> setup all kind of vars to continue
 704     }
 705
 706    silentch=~(dwChannelOn|dwNewChannel);
 707
 708    //--------------------------------------------------//
 709    //- main channel loop                              -//
 710    //--------------------------------------------------//
 711     {
 712      for(;ch<MAXCHAN;ch++)                             // loop em all... we will collect 1 ms of sound of each playing channel
 713       {
 714        if(dwNewChannel&(1<<ch)) StartSound(ch);        // start new sound
 715        if(!(dwChannelOn&(1<<ch))) continue;            // channel not playing? next
 716
 717        if(s_chan[ch].bNoise)
 718         d=do_samples_noise(ch, ns_from, ns_to);
 719        else if(s_chan[ch].bFMod==2 || (s_chan[ch].bFMod==0 && iUseInterpolation==0))
 720         d=do_samples_noint(ch, ns_from, ns_to);
 721        else if(s_chan[ch].bFMod==0 && iUseInterpolation==1)
 722         d=do_samples_simple(ch, ns_from, ns_to);
 723        else
 724         d=do_samples_default(ch, ns_from, ns_to);
 725        if(d>=0)
 726         {
 727          bIRQReturn=1;
 728          lastch=ch;
 729          lastns=ns_to=d;
 730          if(d==0)
 731           break;
 732         }
 733
 734        MixADSR(ch, ns_from, ns_to);
 735
 736        if(s_chan[ch].bFMod==2)                         // fmod freq channel
 737         memcpy(iFMod, ChanBuf, sizeof(iFMod));
 738        else if(s_chan[ch].bRVBActive)
 739         mix_chan_rvb(ns_from,ns_to-ns_from,s_chan[ch].iLeftVolume,s_chan[ch].iRightVolume);
 740        else
 741         mix_chan(ns_from,ns_to-ns_from,s_chan[ch].iLeftVolume,s_chan[ch].iRightVolume);
 742       }
 743     }
 744
 745     // advance "stopped" channels that can cause irqs
 746     // (all chans are always playing on the real thing..)
 747     if(!bIRQReturn && (spuCtrl&CTRL_IRQ))
 748      for(ch=0;ch<MAXCHAN;ch++)
 749       {
 750        if(!(silentch&(1<<ch))) continue;               // already handled
 751        if(dwChannelDead&(1<<ch)) continue;
 752        if(s_chan[ch].pCurr > pSpuIrq && s_chan[ch].pLoop > pSpuIrq)
 753         continue;
 754
 755        s_chan[ch].spos += s_chan[ch].sinc * NSSIZE;
 756        while(s_chan[ch].spos >= 28 * 0x10000)
 757         {
 758          unsigned char *start = s_chan[ch].pCurr;
 759
 760          // no need for bIRQReturn since the channel is silent
 761          skip_block(ch);
 762          if(start == s_chan[ch].pCurr)
 763           {
 764            // looping on self
 765            dwChannelDead |= 1<<ch;
 766            s_chan[ch].spos = 0;
 767            break;
 768           }
 769
 770          s_chan[ch].spos -= 28 * 0x10000;
 771         }
 772       }
 773
 774     if(bIRQReturn && iSPUIRQWait)                      // special return for "spu irq - wait for cpu action"
 775       return 0;
 776
 777
 778   //---------------------------------------------------//
 779   //- here we have another 1 ms of sound data
 780   //---------------------------------------------------//
 781   // mix XA infos (if any)
 782
 783   MixXA();
 784
 785   ///////////////////////////////////////////////////////
 786   // mix all channels (including reverb) into one buffer
 787
 788   if(iUseReverb)
 789    REVERBDo();
 790
 791   if((spuCtrl&0x4000)==0) // muted? (rare, don't optimize for this)
 792    {
 793     memset(pS, 0, NSSIZE * 2 * sizeof(pS[0]));
 794     pS += NSSIZE*2;
 795    }
 796   else
 797   for (ns = 0; ns < NSSIZE*2; )
 798    {
 799     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
 800     d = d * volmult >> 10;
 801     ssat32_to_16(d);
 802     *pS++ = d;
 803     ns++;
 804
 805     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
 806     d = d * volmult >> 10;
 807     ssat32_to_16(d);
 808     *pS++ = d;
 809     ns++;
 810    }
 811
 812   //////////////////////////////////////////////////////
 813   // special irq handling in the decode buffers (0x0000-0x1000)
 814   // we know:
 815   // the decode buffers are located in spu memory in the following way:
 816   // 0x0000-0x03ff  CD audio left
 817   // 0x0400-0x07ff  CD audio right
 818   // 0x0800-0x0bff  Voice 1
 819   // 0x0c00-0x0fff  Voice 3
 820   // and decoded data is 16 bit for one sample
 821   // we assume:
 822   // even if voices 1/3 are off or no cd audio is playing, the internal
 823   // play positions will move on and wrap after 0x400 bytes.
 824   // Therefore: we just need a pointer from spumem+0 to spumem+3ff, and
 825   // increase this pointer on each sample by 2 bytes. If this pointer
 826   // (or 0x400 offsets of this pointer) hits the spuirq address, we generate
 827   // an IRQ. Only problem: the "wait for cpu" option is kinda hard to do here
 828   // in some of Peops timer modes. So: we ignore this option here (for now).
 829
 830   if(pMixIrq)
 831    {
 832     for(ns=0;ns<NSSIZE;ns++)
 833      {
 834       if((spuCtrl&0x40) && pSpuIrq && pSpuIrq<spuMemC+0x1000)
 835        {
 836         for(ch=0;ch<4;ch++)
 837          {
 838           if(pSpuIrq>=pMixIrq+(ch*0x400) && pSpuIrq<pMixIrq+(ch*0x400)+2)
 839            do_irq();
 840          }
 841        }
 842       pMixIrq+=2;if(pMixIrq>spuMemC+0x3ff) pMixIrq=spuMemC;
 843      }
 844    }
 845
 846   InitREVERB();
 847
 848   // feed the sound
 849   // wanna have around 1/60 sec (16.666 ms) updates
 850   if (iCycle++ > 16/FRAG_MSECS)
 851    {
 852     SoundFeedStreamData((unsigned char *)pSpuBuffer,
 853                         ((unsigned char *)pS) - ((unsigned char *)pSpuBuffer));
 854     pS = (short *)pSpuBuffer;
 855     iCycle = 0;
 856    }
 857  }
 858
 859  return 0;
 860 }
 861
 862 // SPU ASYNC... even newer epsxe func
 863 //  1 time every 'cycle' cycles... harhar
 864
 865 // rearmed: called every 2ms now
 866
 867 void CALLBACK SPUasync(unsigned long cycle)
 868 {
 869  int forced_updates = 0;
 870  int do_update = 0;
 871
 872  if(!bSpuInit) return;                               // -> no init, no call
 873
 874  cycles_since_update += cycle;
 875
 876  if(dwNewChannel || had_dma)
 877   {
 878    forced_updates = 1;
 879    do_update = 1;
 880    had_dma = 0;
 881   }
 882
 883  // once per frame should be fine (using a bit more because of BIAS)
 884  if(cycles_since_update > PSXCLK/60 * 5/4)
 885   do_update = 1;
 886
 887  if(do_update)
 888   do_samples(forced_updates);
 889 }
 890
 891 // SPU UPDATE... new epsxe func
 892 //  1 time every 32 hsync lines
 893 //  (312/32)x50 in pal
 894 //  (262/32)x60 in ntsc
 895
 896 // since epsxe 1.5.2 (linux) uses SPUupdate, not SPUasync, I will
 897 // leave that func in the linux port, until epsxe linux is using
 898 // the async function as well
 899
 900 void CALLBACK SPUupdate(void)
 901 {
 902  SPUasync(0);
 903 }
 904
 905 // XA AUDIO
 906
 907 void CALLBACK SPUplayADPCMchannel(xa_decode_t *xap)
 908 {
 909  if(!xap)       return;
 910  if(!xap->freq) return;                                // no xa freq ? bye
 911
 912  FeedXA(xap);                                          // call main XA feeder
 913 }
 914
 915 // CDDA AUDIO
 916 int CALLBACK SPUplayCDDAchannel(short *pcm, int nbytes)
 917 {
 918  if (!pcm)      return -1;
 919  if (nbytes<=0) return -1;
 920
 921  return FeedCDDA((unsigned char *)pcm, nbytes);
 922 }
 923
 924 // to be called after state load
 925 void ClearWorkingState(void)
 926 {
 927  memset(SSumLR,0,sizeof(SSumLR));                      // init some mixing buffers
 928  memset(iFMod,0,sizeof(iFMod));
 929  pS=(short *)pSpuBuffer;                               // setup soundbuffer pointer
 930 }
 931
 932 // SETUPSTREAMS: init most of the spu buffers
 933 void SetupStreams(void)
 934 {
 935  int i;
 936
 937  pSpuBuffer=(unsigned char *)malloc(32768);            // alloc mixing buffer
 938
 939  if(iUseReverb==1) i=88200*2;
 940  else              i=NSSIZE*2;
 941
 942  sRVBStart = (int *)malloc(i*4);                       // alloc reverb buffer
 943  memset(sRVBStart,0,i*4);
 944  sRVBEnd  = sRVBStart + i;
 945  sRVBPlay = sRVBStart;
 946
 947  XAStart =                                             // alloc xa buffer
 948   (uint32_t *)malloc(44100 * sizeof(uint32_t));
 949  XAEnd   = XAStart + 44100;
 950  XAPlay  = XAStart;
 951  XAFeed  = XAStart;
 952
 953  CDDAStart =                                           // alloc cdda buffer
 954   (uint32_t *)malloc(CDDA_BUFFER_SIZE);
 955  CDDAEnd   = CDDAStart + 16384;
 956  CDDAPlay  = CDDAStart;
 957  CDDAFeed  = CDDAStart;
 958
 959  for(i=0;i<MAXCHAN;i++)                                // loop sound channels
 960   {
 961 // we don't use mutex sync... not needed, would only
 962 // slow us down:
 963 //   s_chan[i].hMutex=CreateMutex(NULL,FALSE,NULL);
 964    s_chan[i].ADSRX.SustainLevel = 0xf;                 // -> init sustain
 965    s_chan[i].pLoop=spuMemC;
 966    s_chan[i].pCurr=spuMemC;
 967   }
 968
 969  pMixIrq=spuMemC;                                      // enable decoded buffer irqs by setting the address
 970
 971  ClearWorkingState();
 972
 973  bSpuInit=1;                                           // flag: we are inited
 974 }
 975
 976 // REMOVESTREAMS: free most buffer
 977 void RemoveStreams(void)
 978 {
 979  free(pSpuBuffer);                                     // free mixing buffer
 980  pSpuBuffer = NULL;
 981  free(sRVBStart);                                      // free reverb buffer
 982  sRVBStart = NULL;
 983  free(XAStart);                                        // free XA buffer
 984  XAStart = NULL;
 985  free(CDDAStart);                                      // free CDDA buffer
 986  CDDAStart = NULL;
 987 }
 988
 989 // INIT/EXIT STUFF
 990
 991 // SPUINIT: this func will be called first by the main emu
 992 long CALLBACK SPUinit(void)
 993 {
 994  spuMemC = (unsigned char *)spuMem;                    // just small setup
 995  memset((void *)&rvb, 0, sizeof(REVERBInfo));
 996  InitADSR();
 997
 998  spuIrq = 0;
 999  spuAddr = 0xffffffff;
1000  spuMemC = (unsigned char *)spuMem;
1001  pMixIrq = 0;
1002  memset((void *)s_chan, 0, (MAXCHAN + 1) * sizeof(SPUCHAN));
1003  pSpuIrq = 0;
1004  //iSPUIRQWait = 0;
1005  lastch = -1;
1006
1007  SetupStreams();                                       // prepare streaming
1008
1009  return 0;
1010 }
1011
1012 // SPUOPEN: called by main emu after init
1013 long CALLBACK SPUopen(void)
1014 {
1015  if (bSPUIsOpen) return 0;                             // security for some stupid main emus
1016
1017  SetupSound();                                         // setup sound (before init!)
1018
1019  bSPUIsOpen = 1;
1020
1021  return PSE_SPU_ERR_SUCCESS;
1022 }
1023
1024 // SPUCLOSE: called before shutdown
1025 long CALLBACK SPUclose(void)
1026 {
1027  if (!bSPUIsOpen) return 0;                            // some security
1028
1029  bSPUIsOpen = 0;                                       // no more open
1030
1031  RemoveSound();                                        // no more sound handling
1032
1033  return 0;
1034 }
1035
1036 // SPUSHUTDOWN: called by main emu on final exit
1037 long CALLBACK SPUshutdown(void)
1038 {
1039  SPUclose();
1040  RemoveStreams();                                      // no more streaming
1041  bSpuInit=0;
1042
1043  return 0;
1044 }
1045
1046 // SPUTEST: we don't test, we are always fine ;)
1047 long CALLBACK SPUtest(void)
1048 {
1049  return 0;
1050 }
1051
1052 // SPUCONFIGURE: call config dialog
1053 long CALLBACK SPUconfigure(void)
1054 {
1055 #ifdef _MACOSX
1056  DoConfiguration();
1057 #else
1058 // StartCfgTool("CFG");
1059 #endif
1060  return 0;
1061 }
1062
1063 // SPUABOUT: show about window
1064 void CALLBACK SPUabout(void)
1065 {
1066 #ifdef _MACOSX
1067  DoAbout();
1068 #else
1069 // StartCfgTool("ABOUT");
1070 #endif
1071 }
1072
1073 // SETUP CALLBACKS
1074 // this functions will be called once,
1075 // passes a callback that should be called on SPU-IRQ/cdda volume change
1076 void CALLBACK SPUregisterCallback(void (CALLBACK *callback)(void))
1077 {
1078  irqCallback = callback;
1079 }
1080
1081 void CALLBACK SPUregisterCDDAVolume(void (CALLBACK *CDDAVcallback)(unsigned short,unsigned short))
1082 {
1083  cddavCallback = CDDAVcallback;
1084 }
1085
1086 // COMMON PLUGIN INFO FUNCS
1087 /*
1088 char * CALLBACK PSEgetLibName(void)
1089 {
1090  return _(libraryName);
1091 }
1092
1093 unsigned long CALLBACK PSEgetLibType(void)
1094 {
1095  return  PSE_LT_SPU;
1096 }
1097
1098 unsigned long CALLBACK PSEgetLibVersion(void)
1099 {
1100  return (1 << 16) | (6 << 8);
1101 }
1102
1103 char * SPUgetLibInfos(void)
1104 {
1105  return _(libraryInfo);
1106 }
1107 */
1108
1109 // debug
1110 void spu_get_debug_info(int *chans_out, int *run_chans, int *fmod_chans_out, int *noise_chans_out)
1111 {
1112  int ch = 0, fmod_chans = 0, noise_chans = 0, irq_chans = 0;
1113
1114  for(;ch<MAXCHAN;ch++)
1115  {
1116   if (!(dwChannelOn & (1<<ch)))
1117    continue;
1118   if (s_chan[ch].bFMod == 2)
1119    fmod_chans |= 1 << ch;
1120   if (s_chan[ch].bNoise)
1121    noise_chans |= 1 << ch;
1122   if((spuCtrl&CTRL_IRQ) && s_chan[ch].pCurr <= pSpuIrq && s_chan[ch].pLoop <= pSpuIrq)
1123    irq_chans |= 1 << ch;
1124  }
1125
1126  *chans_out = dwChannelOn;
1127  *run_chans = ~dwChannelOn & ~dwChannelDead & irq_chans;
1128  *fmod_chans_out = fmod_chans;
1129  *noise_chans_out = noise_chans;
1130 }
1131
1132 // vim:shiftwidth=1:expandtab