frontend: initial libretro support
[pcsx_rearmed.git] / frontend / libretro.h
diff --git a/frontend/libretro.h b/frontend/libretro.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..8aa579e
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,333 @@
+#ifndef LIBRETRO_H__
+#define LIBRETRO_H__
+
+#include <stdint.h>
+#include <stddef.h>
+
+#ifdef __cplusplus
+extern "C" {
+#else
+#if defined(_MSC_VER) && !defined(__cplusplus)
+#define bool unsigned char
+#define true 1
+#define false 0
+#else
+#include <stdbool.h>
+#endif
+#endif
+
+#define RETRO_API_VERSION         1
+
+#define RETRO_DEVICE_MASK         0xff
+#define RETRO_DEVICE_NONE         0
+#define RETRO_DEVICE_JOYPAD       1
+#define RETRO_DEVICE_MOUSE        2
+#define RETRO_DEVICE_KEYBOARD     3
+#define RETRO_DEVICE_LIGHTGUN     4
+#define RETRO_DEVICE_ANALOG       5
+
+#define RETRO_DEVICE_JOYPAD_MULTITAP        ((1 << 8) | RETRO_DEVICE_JOYPAD)
+#define RETRO_DEVICE_LIGHTGUN_SUPER_SCOPE   ((1 << 8) | RETRO_DEVICE_LIGHTGUN)
+#define RETRO_DEVICE_LIGHTGUN_JUSTIFIER     ((2 << 8) | RETRO_DEVICE_LIGHTGUN)
+#define RETRO_DEVICE_LIGHTGUN_JUSTIFIERS    ((3 << 8) | RETRO_DEVICE_LIGHTGUN)
+
+#define RETRO_DEVICE_ID_JOYPAD_B        0
+#define RETRO_DEVICE_ID_JOYPAD_Y        1
+#define RETRO_DEVICE_ID_JOYPAD_SELECT   2
+#define RETRO_DEVICE_ID_JOYPAD_START    3
+#define RETRO_DEVICE_ID_JOYPAD_UP       4
+#define RETRO_DEVICE_ID_JOYPAD_DOWN     5
+#define RETRO_DEVICE_ID_JOYPAD_LEFT     6
+#define RETRO_DEVICE_ID_JOYPAD_RIGHT    7
+#define RETRO_DEVICE_ID_JOYPAD_A        8
+#define RETRO_DEVICE_ID_JOYPAD_X        9
+#define RETRO_DEVICE_ID_JOYPAD_L       10
+#define RETRO_DEVICE_ID_JOYPAD_R       11
+#define RETRO_DEVICE_ID_JOYPAD_L2      12
+#define RETRO_DEVICE_ID_JOYPAD_R2      13
+#define RETRO_DEVICE_ID_JOYPAD_L3      14
+#define RETRO_DEVICE_ID_JOYPAD_R3      15
+
+#define RETRO_DEVICE_INDEX_ANALOG_LEFT   0
+#define RETRO_DEVICE_INDEX_ANALOG_RIGHT  1
+#define RETRO_DEVICE_ID_ANALOG_X         0
+#define RETRO_DEVICE_ID_ANALOG_Y         1
+
+#define RETRO_DEVICE_ID_MOUSE_X      0
+#define RETRO_DEVICE_ID_MOUSE_Y      1
+#define RETRO_DEVICE_ID_MOUSE_LEFT   2
+#define RETRO_DEVICE_ID_MOUSE_RIGHT  3
+
+#define RETRO_DEVICE_ID_LIGHTGUN_X        0
+#define RETRO_DEVICE_ID_LIGHTGUN_Y        1
+#define RETRO_DEVICE_ID_LIGHTGUN_TRIGGER  2
+#define RETRO_DEVICE_ID_LIGHTGUN_CURSOR   3
+#define RETRO_DEVICE_ID_LIGHTGUN_TURBO    4
+#define RETRO_DEVICE_ID_LIGHTGUN_PAUSE    5
+#define RETRO_DEVICE_ID_LIGHTGUN_START    6
+
+#define RETRO_REGION_NTSC  0
+#define RETRO_REGION_PAL   1
+
+#define RETRO_MEMORY_MASK        0xff
+#define RETRO_MEMORY_SAVE_RAM    0
+#define RETRO_MEMORY_RTC         1
+#define RETRO_MEMORY_SYSTEM_RAM  2
+#define RETRO_MEMORY_VIDEO_RAM   3
+
+#define RETRO_MEMORY_SNES_BSX_RAM             ((1 << 8) | RETRO_MEMORY_SAVE_RAM)
+#define RETRO_MEMORY_SNES_BSX_PRAM            ((2 << 8) | RETRO_MEMORY_SAVE_RAM)
+#define RETRO_MEMORY_SNES_SUFAMI_TURBO_A_RAM  ((3 << 8) | RETRO_MEMORY_SAVE_RAM)
+#define RETRO_MEMORY_SNES_SUFAMI_TURBO_B_RAM  ((4 << 8) | RETRO_MEMORY_SAVE_RAM)
+#define RETRO_MEMORY_SNES_GAME_BOY_RAM        ((5 << 8) | RETRO_MEMORY_SAVE_RAM)
+#define RETRO_MEMORY_SNES_GAME_BOY_RTC        ((6 << 8) | RETRO_MEMORY_RTC)
+
+#define RETRO_GAME_TYPE_BSX             0x101
+#define RETRO_GAME_TYPE_BSX_SLOTTED     0x102
+#define RETRO_GAME_TYPE_SUFAMI_TURBO    0x103
+#define RETRO_GAME_TYPE_SUPER_GAME_BOY  0x104
+
+
+// Environment commands.
+#define RETRO_ENVIRONMENT_SET_ROTATION  1  // const unsigned * --
+                                           // Sets screen rotation of graphics.
+                                           // Is only implemented if rotation can be accelerated by hardware.
+                                           // Valid values are 0, 1, 2, 3, which rotates screen by 0, 90, 180, 270 degrees
+                                           // counter-clockwise respectively.
+                                           //
+#define RETRO_ENVIRONMENT_GET_OVERSCAN  2  // bool * --
+                                           // Boolean value whether or not the implementation should use overscan, or crop away overscan.
+                                           //
+#define RETRO_ENVIRONMENT_GET_CAN_DUPE  3  // bool * --
+                                           // Boolean value whether or not RetroArch supports frame duping,
+                                           // passing NULL to video frame callback.
+                                           //
+#define RETRO_ENVIRONMENT_GET_VARIABLE  4  // struct retro_variable * --
+                                           // Interface to aquire user-defined information from environment
+                                           // that cannot feasibly be supported in a multi-system way.
+                                           // Mostly used for obscure,
+                                           // specific features that the user can tap into when neseccary.
+                                           //
+#define RETRO_ENVIRONMENT_SET_VARIABLES 5  // const struct retro_variable * --
+                                           // Allows an implementation to signal the environment
+                                           // which variables it might want to check for later using GET_VARIABLE.
+                                           // 'data' points to an array of retro_variable structs terminated by a { NULL, NULL } element.
+                                           // retro_variable::value should contain a human readable description of the key.
+                                           //
+#define RETRO_ENVIRONMENT_SET_MESSAGE   6  // const struct retro_message * --
+                                           // Sets a message to be displayed in implementation-specific manner for a certain amount of 'frames'.
+                                           // Should not be used for trivial messages, which should simply be logged to stderr.
+#define RETRO_ENVIRONMENT_SHUTDOWN      7  // N/A (NULL) --
+                                           // Requests the frontend to shutdown.
+                                           // Should only be used if game has a specific
+                                           // way to shutdown the game from a menu item or similar.
+                                           //
+#define RETRO_ENVIRONMENT_SET_PERFORMANCE_LEVEL 8
+                                           // const unsigned * --
+                                           // Gives a hint to the frontend how demanding this implementation
+                                           // is on a system. E.g. reporting a level of 2 means
+                                           // this implementation should run decently on all frontends
+                                           // of level 2 and up.
+                                           //
+                                           // It can be used by the frontend to potentially warn
+                                           // about too demanding implementations.
+                                           // 
+                                           // The levels are "floating", but roughly defined as:
+                                           // 1: Low-powered devices such as Raspberry Pi, smart phones, tablets, etc.
+                                           // 2: Medium-spec consoles, such as PS3/360, with sub-par CPUs.
+                                           // 3: Modern desktop/laptops with reasonably powerful CPUs.
+                                           // 4: High-end desktops with very powerful CPUs.
+                                           //
+                                           // This function can be called on a per-game basis,
+                                           // as certain games an implementation can play might be
+                                           // particularily demanding.
+                                           // If called, it should be called in retro_load_game().
+                                           //
+#define RETRO_ENVIRONMENT_GET_SYSTEM_DIRECTORY 9
+                                           // const char ** --
+                                           // Returns the "system" directory of the frontend.
+                                           // This directory can be used to store system specific ROMs such as BIOSes, configuration data, etc.
+                                           // The returned value can be NULL.
+                                           // If so, no such directory is defined,
+                                           // and it's up to the implementation to find a suitable directory.
+                                           //
+#define RETRO_ENVIRONMENT_SET_PIXEL_FORMAT 10
+                                           // const enum retro_pixel_format * --
+                                           // Sets the internal pixel format used by the implementation.
+                                           // The default pixel format is RETRO_PIXEL_FORMAT_XRGB1555.
+                                           // If the call returns false, the frontend does not support this pixel format.
+                                           // This function should be called inside retro_load_game() or retro_get_system_av_info().
+
+enum retro_pixel_format
+{
+   RETRO_PIXEL_FORMAT_0RGB1555 = 0, // 0RGB1555, native endian. 0 bit must be set to 0.
+   RETRO_PIXEL_FORMAT_XRGB8888      // XRGB8888, native endian. X bits are ignored.
+};
+
+struct retro_message
+{
+   const char *msg;        // Message to be displayed.
+   unsigned    frames;     // Duration in frames of message.
+};
+
+struct retro_system_info
+{
+   const char *library_name;      // Descriptive name of library. Should not contain any version numbers, etc.
+   const char *library_version;   // Descriptive version of core.
+
+   const char *valid_extensions;  // A string listing probably rom extensions the core will be able to load, separated with pipe.
+                                  // I.e. "bin|rom|iso".
+                                  // Typically used for a GUI to filter out extensions.
+
+   bool        need_fullpath;     // If true, retro_load_game() is guaranteed to provide a valid pathname in retro_game_info::path.
+                                  // ::data and ::size are both invalid.
+                                  // If false, ::data and ::size are guaranteed to be valid, but ::path might not be valid.
+                                  // This is typically set to true for libretro implementations that must load from file.
+                                  // Implementations should strive for setting this to false, as it allows the frontend to perform patching, etc.
+
+   bool        block_extract;     // If true, the frontend is not allowed to extract any archives before loading the real ROM.
+                                  // Necessary for certain libretro implementations that load games from zipped archives.
+};
+
+struct retro_game_geometry
+{
+   unsigned base_width;    // Nominal video width of game.
+   unsigned base_height;   // Nominal video height of game.
+   unsigned max_width;     // Maximum possible width of game.
+   unsigned max_height;    // Maximum possible height of game.
+
+   float    aspect_ratio;  // Nominal aspect ratio of game. If aspect_ratio is <= 0.0,
+                           // an aspect ratio of base_width / base_height is assumed.
+                           // A frontend could override this setting if desired.
+};
+
+struct retro_system_timing
+{
+   double fps;             // FPS of video content.
+   double sample_rate;     // Sampling rate of audio.
+};
+
+struct retro_system_av_info
+{
+   struct retro_game_geometry geometry;
+   struct retro_system_timing timing;
+};
+
+struct retro_variable
+{
+   const char *key;        // Variable to query in RETRO_ENVIRONMENT_GET_VARIABLE.
+                           // If NULL, obtains the complete environment string if more complex parsing is necessary.
+                           // The environment string is formatted as key-value pairs delimited by semicolons as so:
+                           // "key1=value1;key2=value2;..."
+   const char *value;      // Value to be obtained. If key does not exist, it is set to NULL.
+};
+
+struct retro_game_info
+{
+   const char *path;       // Path to game, UTF-8 encoded. Usually used as a reference.
+                           // May be NULL if rom was loaded from stdin or similar.
+                           // retro_system_info::need_fullpath guaranteed that this path is valid.
+   const void *data;       // Memory buffer of loaded game. Will be NULL if need_fullpath was set.
+   size_t      size;       // Size of memory buffer.
+   const char *meta;       // String of implementation specific meta-data.
+};
+
+// Callbacks
+//
+// Environment callback. Gives implementations a way of performing uncommon tasks. Extensible.
+typedef bool (*retro_environment_t)(unsigned cmd, void *data);
+
+// Render a frame. Pixel format is 15-bit 0RGB1555 native endian unless changed (see RETRO_ENVIRONMENT_SET_PIXEL_FORMAT).
+// Width and height specify dimensions of buffer.
+// Pitch specifices length in bytes between two lines in buffer.
+typedef void (*retro_video_refresh_t)(const void *data, unsigned width, unsigned height, size_t pitch);
+
+// Renders a single audio frame. Should only be used if implementation generates a single sample at a time.
+// Format is signed 16-bit native endian.
+typedef void (*retro_audio_sample_t)(int16_t left, int16_t right);
+// Renders multiple audio frames in one go. One frame is defined as a sample of left and right channels, interleaved.
+// I.e. int16_t buf[4] = { l, r, l, r }; would be 2 frames.
+// Only one of the audio callbacks must ever be used.
+typedef size_t (*retro_audio_sample_batch_t)(const int16_t *data, size_t frames);
+
+// Polls input.
+typedef void (*retro_input_poll_t)(void);
+// Queries for input for player 'port'. device will be masked with RETRO_DEVICE_MASK.
+// Specialization of devices such as RETRO_DEVICE_JOYPAD_MULTITAP that have been set with retro_set_controller_port_device()
+// will still use the higher level RETRO_DEVICE_JOYPAD to request input.
+typedef int16_t (*retro_input_state_t)(unsigned port, unsigned device, unsigned index, unsigned id);
+
+// Sets callbacks. retro_set_environment() is guaranteed to be called before retro_init().
+// The rest of the set_* functions are guaranteed to have been called before the first call to retro_run() is made.
+void retro_set_environment(retro_environment_t);
+void retro_set_video_refresh(retro_video_refresh_t);
+void retro_set_audio_sample(retro_audio_sample_t);
+void retro_set_audio_sample_batch(retro_audio_sample_batch_t);
+void retro_set_input_poll(retro_input_poll_t);
+void retro_set_input_state(retro_input_state_t);
+
+// Library global initialization/deinitialization.
+void retro_init(void);
+void retro_deinit(void);
+
+// Must return RETRO_API_VERSION. Used to validate ABI compatibility when the API is revised.
+unsigned retro_api_version(void);
+
+// Gets statically known system info. Pointers provided in *info must be statically allocated.
+// Can be called at any time, even before retro_init().
+void retro_get_system_info(struct retro_system_info *info);
+
+// Gets information about system audio/video timings and geometry.
+// Can be called only after retro_load_game() has successfully completed.
+void retro_get_system_av_info(struct retro_system_av_info *info);
+
+// Sets device to be used for player 'port'.
+void retro_set_controller_port_device(unsigned port, unsigned device);
+
+// Resets the current game.
+void retro_reset(void);
+
+// Runs the game for one video frame.
+// During retro_run(), input_poll callback must be called at least once.
+//
+// If a frame is not rendered for reasons where a game "dropped" a frame,
+// this still counts as a frame, and retro_run() should explicitly dupe a frame if GET_CAN_DUPE returns true.
+// In this case, the video callback can take a NULL argument for data.
+void retro_run(void);
+
+// Returns the amount of data the implementation requires to serialize internal state (save states).
+// Beetween calls to retro_load_game() and retro_unload_game(), the returned size is never allowed to be larger than a previous returned value, to
+// ensure that the frontend can allocate a save state buffer once.
+size_t retro_serialize_size(void);
+
+// Serializes internal state. If failed, or size is lower than retro_serialize_size(), it should return false, true otherwise.
+bool retro_serialize(void *data, size_t size);
+bool retro_unserialize(const void *data, size_t size);
+
+void retro_cheat_reset(void);
+void retro_cheat_set(unsigned index, bool enabled, const char *code);
+
+// Loads a game.
+bool retro_load_game(const struct retro_game_info *game);
+
+// Loads a "special" kind of game. Should not be used except in extreme cases.
+bool retro_load_game_special(
+  unsigned game_type,
+  const struct retro_game_info *info, size_t num_info
+);
+
+// Unloads a currently loaded game.
+void retro_unload_game(void);
+
+// Gets region of game.
+unsigned retro_get_region(void);
+
+// Gets region of memory.
+void *retro_get_memory_data(unsigned id);
+size_t retro_get_memory_size(unsigned id);
+
+#ifdef __cplusplus
+}
+#endif
+
+#endif