cdrom: change pause timing again
[pcsx_rearmed.git] / plugins / dfsound / spu.c
index 66ab150..ed5b4b5 100644 (file)
@@ -5,7 +5,7 @@
     copyright            : (C) 2002 by Pete Bernert
     email                : BlackDove@addcom.de
 
- Portions (C) Gražvydas "notaz" Ignotas, 2010-2012,2014
+ Portions (C) Gražvydas "notaz" Ignotas, 2010-2012,2014,2015
 
  ***************************************************************************/
 /***************************************************************************
@@ -18,9 +18,7 @@
  *                                                                         *
  ***************************************************************************/
 
-#ifndef _WIN32
-#include <sys/time.h> // gettimeofday in xa.c
-#endif
+#include <assert.h>
 #include "stdafx.h"
 
 #define _IN_SPU
 #include "externals.h"
 #include "registers.h"
 #include "out.h"
-#include "arm_features.h"
 #include "spu_config.h"
+#include "spu.h"
+
+#ifdef __arm__
+#include "arm_features.h"
+#endif
 
-#ifdef __ARM_ARCH_7A__
+#ifdef HAVE_ARMV7
  #define ssat32_to_16(v) \
   asm("ssat %0,#16,%1" : "=r" (v) : "r" (v))
 #else
@@ -69,21 +71,9 @@ static char * libraryInfo     = N_("P.E.Op.S. Sound Driver V1.7\nCoded by Pete B
 SPUInfo         spu;
 SPUConfig       spu_config;
 
-// MAIN infos struct for each channel
-
-SPUCHAN         s_chan[MAXCHAN+1];                     // channel + 1 infos (1 is security for fmod handling)
-REVERBInfo      rvb;
-
-// certain globals (were local before, but with the new timeproc I need em global)
-
-static const int f[8][2] = {   {    0,  0  },
-                        {   60,  0  },
-                        {  115, -52 },
-                        {   98, -55 },
-                        {  122, -60 } };
+static int iFMod[NSSIZE];
+static int RVB[NSSIZE * 2];
 int ChanBuf[NSSIZE];
-int SSumLR[NSSIZE*2];
-int iFMod[NSSIZE];
 
 #define CDDA_BUFFER_SIZE (16384 * sizeof(uint32_t)) // must be power of 2
 
@@ -138,8 +128,14 @@ int iFMod[NSSIZE];
 //          /
 //
 
-static void InterpolateUp(int *SB, int sinc)
+static void InterpolateUp(sample_buf *sb, int sinc)
 {
+ int *SB = sb->SB;
+ if (sb->sinc_old != sinc)
+ {
+  sb->sinc_old = sinc;
+  SB[32] = 1;
+ }
  if(SB[32]==1)                                         // flag == 1? calc step and set flag... and don't change the value in this pass
   {
    const int id1=SB[30]-SB[29];                        // curr delta to next val
@@ -187,8 +183,9 @@ static void InterpolateUp(int *SB, int sinc)
 // even easier interpolation on downsampling, also no special filter, again just "Pete's common sense" tm
 //
 
-static void InterpolateDown(int *SB, int sinc)
+static void InterpolateDown(sample_buf *sb, int sinc)
 {
+ int *SB = sb->SB;
  if(sinc>=0x20000L)                                 // we would skip at least one val?
   {
    SB[29]+=(SB[30]-SB[29])/2;                                  // add easy weight
@@ -198,177 +195,160 @@ static void InterpolateDown(int *SB, int sinc)
 }
 
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
-// helpers for gauss interpolation
-
-#define gval0 (((short*)(&SB[29]))[gpos&3])
-#define gval(x) ((int)((short*)(&SB[29]))[(gpos+x)&3])
 
 #include "gauss_i.h"
-
-////////////////////////////////////////////////////////////////////////
-
 #include "xa.c"
 
-static void do_irq(void)
+static void do_irq(int cycles_after)
 {
- //if(!(spu.spuStat & STAT_IRQ))
+ if (spu.spuStat & STAT_IRQ)
+  log_unhandled("spu: missed irq?\n");
+ else
  {
   spu.spuStat |= STAT_IRQ;                             // asserted status?
-  if(spu.irqCallback) spu.irqCallback();
+  if (spu.irqCallback)
+   spu.irqCallback(cycles_after);
  }
 }
 
 static int check_irq(int ch, unsigned char *pos)
 {
- if((spu.spuCtrl & CTRL_IRQ) && pos == spu.pSpuIrq)
+ if((spu.spuCtrl & (CTRL_ON|CTRL_IRQ)) == (CTRL_ON|CTRL_IRQ) && pos == spu.pSpuIrq)
  {
-  //printf("ch%d irq %04x\n", ch, pos - spu.spuMemC);
-  do_irq();
+  //printf("ch%d irq %04zx\n", ch, pos - spu.spuMemC);
+  do_irq(0);
   return 1;
  }
  return 0;
 }
 
+void check_irq_io(unsigned int addr)
+{
+ unsigned int irq_addr = regAreaGet(H_SPUirqAddr) << 3;
+ //addr &= ~7; // ?
+ if((spu.spuCtrl & (CTRL_ON|CTRL_IRQ)) == (CTRL_ON|CTRL_IRQ) && addr == irq_addr)
+ {
+  //printf("io   irq %04x\n", irq_addr);
+  do_irq(0);
+ }
+}
+
+void do_irq_io(int cycles_after)
+{
+ if ((spu.spuCtrl & (CTRL_ON|CTRL_IRQ)) == (CTRL_ON|CTRL_IRQ))
+ {
+  do_irq(cycles_after);
+ }
+}
+
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 // START SOUND... called by main thread to setup a new sound on a channel
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
-INLINE void StartSound(int ch)
+static void ResetInterpolation(sample_buf *sb)
+{
+ memset(&sb->interp, 0, sizeof(sb->interp));
+ sb->sinc_old = -1;
+}
+
+static void StartSoundSB(sample_buf *sb)
+{
+ sb->SB[26] = 0;                                       // init mixing vars
+ sb->SB[27] = 0;
+ ResetInterpolation(sb);
+}
+
+static void StartSoundMain(int ch)
 {
+ SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
+
  StartADSR(ch);
  StartREVERB(ch);
 
- s_chan[ch].prevflags=2;
-
- s_chan[ch].SB[26]=0;                                  // init mixing vars
- s_chan[ch].SB[27]=0;
- s_chan[ch].iSBPos=27;
+ s_chan->prevflags = 2;
+ s_chan->iSBPos = 27;
+ s_chan->spos = 0;
+ s_chan->bStarting = 1;
 
- s_chan[ch].SB[28]=0;
- s_chan[ch].SB[29]=0;                                  // init our interpolation helpers
- s_chan[ch].SB[30]=0;
- s_chan[ch].SB[31]=0;
- s_chan[ch].spos=0;
+ s_chan->pCurr = spu.spuMemC + ((regAreaGetCh(ch, 6) & ~1) << 3);
 
  spu.dwNewChannel&=~(1<<ch);                           // clear new channel bit
- spu.dwChannelOn|=1<<ch;
  spu.dwChannelDead&=~(1<<ch);
+ spu.dwChannelsAudible|=1<<ch;
+}
+
+static void StartSound(int ch)
+{
+ StartSoundMain(ch);
+ StartSoundSB(&spu.sb[ch]);
 }
 
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 // ALL KIND OF HELPERS
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
-INLINE int FModChangeFrequency(int *SB, int pitch, int ns)
+INLINE int FModChangeFrequency(int pitch, int ns, int *fmod_buf)
 {
- unsigned int NP=pitch;
- int sinc;
-
- NP=((32768L+iFMod[ns])*NP)>>15;
-
- if(NP>0x3fff) NP=0x3fff;
- if(NP<0x1)    NP=0x1;
+ pitch = (signed short)pitch;
+ pitch = ((32768 + fmod_buf[ns]) * pitch) >> 15;
+ pitch &= 0xffff;
+ if (pitch > 0x3fff)
+  pitch = 0x3fff;
 
- sinc=NP<<4;                                           // calc frequency
- if(spu_config.iUseInterpolation==1)                   // freq change in simple interpolation mode
-  SB[32]=1;
- iFMod[ns]=0;
+ fmod_buf[ns] = 0;
 
- return sinc;
+ return pitch << 4;
 }                    
 
-////////////////////////////////////////////////////////////////////////
-
-INLINE void StoreInterpolationVal(int *SB, int sinc, int fa, int fmod_freq)
+INLINE void StoreInterpolationGaussCubic(sample_buf *sb, int fa)
 {
- if(fmod_freq)                                         // fmod freq channel
-  SB[29]=fa;
- else
-  {
-   ssat32_to_16(fa);
-
-   if(spu_config.iUseInterpolation>=2)                 // gauss/cubic interpolation
-    {
-     int gpos = SB[28];
-     gval0 = fa;
-     gpos = (gpos+1) & 3;
-     SB[28] = gpos;
-    }
-   else
-   if(spu_config.iUseInterpolation==1)                 // simple interpolation
-    {
-     SB[28] = 0;
-     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'
-     SB[30] = SB[31];
-     SB[31] = fa;
-     SB[32] = 1;                                       // -> flag: calc new interolation
-    }
-   else SB[29]=fa;                                     // no interpolation
-  }
+ int gpos = sb->interp.gauss.pos & 3;
+ sb->interp.gauss.val[gpos++] = fa;
+ sb->interp.gauss.pos = gpos & 3;
 }
 
-////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+#define gval(x) (int)sb->interp.gauss.val[(gpos + x) & 3]
 
-INLINE int iGetInterpolationVal(int *SB, int sinc, int spos, int fmod_freq)
+INLINE int GetInterpolationCubic(const sample_buf *sb, int spos)
 {
+ int gpos = sb->interp.gauss.pos;
+ int xd = (spos >> 1) + 1;
  int fa;
 
- if(fmod_freq) return SB[29];
-
- switch(spu_config.iUseInterpolation)
-  {
-   //--------------------------------------------------//
-   case 3:                                             // cubic interpolation
-    {
-     long xd;int gpos;
-     xd = (spos >> 1)+1;
-     gpos = SB[28];
-
-     fa  = gval(3) - 3*gval(2) + 3*gval(1) - gval0;
-     fa *= (xd - (2<<15)) / 6;
-     fa >>= 15;
-     fa += gval(2) - gval(1) - gval(1) + gval0;
-     fa *= (xd - (1<<15)) >> 1;
-     fa >>= 15;
-     fa += gval(1) - gval0;
-     fa *= xd;
-     fa >>= 15;
-     fa = fa + gval0;
-
-    } break;
-   //--------------------------------------------------//
-   case 2:                                             // gauss interpolation
-    {
-     int vl, vr;int gpos;
-     vl = (spos >> 6) & ~3;
-     gpos = SB[28];
-     vr=(gauss[vl]*(int)gval0)&~2047;
-     vr+=(gauss[vl+1]*gval(1))&~2047;
-     vr+=(gauss[vl+2]*gval(2))&~2047;
-     vr+=(gauss[vl+3]*gval(3))&~2047;
-     fa = vr>>11;
-    } break;
-   //--------------------------------------------------//
-   case 1:                                             // simple interpolation
-    {
-     if(sinc<0x10000L)                                 // -> upsampling?
-          InterpolateUp(SB, sinc);                     // --> interpolate up
-     else InterpolateDown(SB, sinc);                   // --> else down
-     fa=SB[29];
-    } break;
-   //--------------------------------------------------//
-   default:                                            // no interpolation
-    {
-     fa=SB[29];
-    } break;
-   //--------------------------------------------------//
-  }
-
+ fa  = gval(3) - 3*gval(2) + 3*gval(1) - gval(0);
+ fa *= (xd - (2<<15)) / 6;
+ fa >>= 15;
+ fa += gval(2) - gval(1) - gval(1) + gval(0);
+ fa *= (xd - (1<<15)) >> 1;
+ fa >>= 15;
+ fa += gval(1) - gval(0);
+ fa *= xd;
+ fa >>= 15;
+ fa = fa + gval(0);
  return fa;
 }
 
+INLINE int GetInterpolationGauss(const sample_buf *sb, int spos)
+{
+ int gpos = sb->interp.gauss.pos;
+ int vl = (spos >> 6) & ~3;
+ int vr;
+ vr  = (gauss[vl+0] * gval(0)) >> 15;
+ vr += (gauss[vl+1] * gval(1)) >> 15;
+ vr += (gauss[vl+2] * gval(2)) >> 15;
+ vr += (gauss[vl+3] * gval(3)) >> 15;
+ return vr;
+}
+
 static void decode_block_data(int *dest, const unsigned char *src, int predict_nr, int shift_factor)
 {
+ static const int f[16][2] = {
+    {    0,  0  },
+    {   60,  0  },
+    {  115, -52 },
+    {   98, -55 },
+    {  122, -60 }
+ };
  int nSample;
  int fa, s_1, s_2, d, s;
 
@@ -380,63 +360,62 @@ static void decode_block_data(int *dest, const unsigned char *src, int predict_n
   d = (int)*src;
   s = (int)(signed short)((d & 0x0f) << 12);
 
-  fa = s >> shift_factor;
+  fa  = s >> shift_factor;
   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
-  s_2=s_1;s_1=fa;
+  ssat32_to_16(fa);
+  s_2 = s_1; s_1 = fa;
 
   dest[nSample++] = fa;
 
   s = (int)(signed short)((d & 0xf0) << 8);
-  fa = s >> shift_factor;
+  fa  = s >> shift_factor;
   fa += ((s_1 * f[predict_nr][0])>>6) + ((s_2 * f[predict_nr][1])>>6);
-  s_2=s_1;s_1=fa;
+  ssat32_to_16(fa);
+  s_2 = s_1; s_1 = fa;
 
   dest[nSample++] = fa;
  }
 }
 
-static int decode_block(int ch, int *SB)
+static int decode_block(void *unused, int ch, int *SB)
 {
+ SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
  unsigned char *start;
  int predict_nr, shift_factor, flags;
  int ret = 0;
 
- start = s_chan[ch].pCurr;                 // set up the current pos
- if (start == spu.spuMemC)                 // ?
+ start = s_chan->pCurr;                    // set up the current pos
+ if (start - spu.spuMemC < 0x1000) {       // ?
+  //log_unhandled("ch%02d plays decode bufs @%05lx\n",
+  //  ch, (long)(start - spu.spuMemC));
   ret = 1;
+ }
 
- if (s_chan[ch].prevflags & 1)             // 1: stop/loop
+ if (s_chan->prevflags & 1)                // 1: stop/loop
  {
-  if (!(s_chan[ch].prevflags & 2))
+  if (!(s_chan->prevflags & 2))
    ret = 1;
 
-  start = s_chan[ch].pLoop;
+  start = s_chan->pLoop;
  }
- else
-  check_irq(ch, start);                    // hack, see check_irq below..
 
- predict_nr = (int)start[0];
+ check_irq(ch, start);
+
+ predict_nr = start[0];
  shift_factor = predict_nr & 0xf;
  predict_nr >>= 4;
 
  decode_block_data(SB, start + 2, predict_nr, shift_factor);
 
  flags = start[1];
- if (flags & 4)
-  s_chan[ch].pLoop = start;                // loop adress
+ if (flags & 4 && !s_chan->bIgnoreLoop)
+  s_chan->pLoop = start;                   // loop adress
 
  start += 16;
 
- if (flags & 1) {                          // 1: stop/loop
-  start = s_chan[ch].pLoop;
-  check_irq(ch, start);                    // hack.. :(
- }
-
- if (start - spu.spuMemC >= 0x80000)
-  start = spu.spuMemC;
-
- s_chan[ch].pCurr = start;                 // store values for next cycle
- s_chan[ch].prevflags = flags;
+ s_chan->pCurr = start;                    // store values for next cycle
+ s_chan->prevflags = flags;
+ s_chan->bStarting = 0;
 
  return ret;
 }
@@ -444,32 +423,29 @@ static int decode_block(int ch, int *SB)
 // do block, but ignore sample data
 static int skip_block(int ch)
 {
- unsigned char *start = s_chan[ch].pCurr;
+ SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
+ unsigned char *start = s_chan->pCurr;
  int flags;
  int ret = 0;
 
- if (s_chan[ch].prevflags & 1) {
-  if (!(s_chan[ch].prevflags & 2))
+ if (s_chan->prevflags & 1) {
+  if (!(s_chan->prevflags & 2))
    ret = 1;
 
-  start = s_chan[ch].pLoop;
+  start = s_chan->pLoop;
  }
- else
 check_irq(ch, start);
+
+ check_irq(ch, start);
 
  flags = start[1];
- if (flags & 4)
-  s_chan[ch].pLoop = start;
+ if (flags & 4 && !s_chan->bIgnoreLoop)
+  s_chan->pLoop = start;
 
  start += 16;
 
- if (flags & 1) {
-  start = s_chan[ch].pLoop;
-  check_irq(ch, start);
- }
-
- s_chan[ch].pCurr = start;
- s_chan[ch].prevflags = flags;
+ s_chan->pCurr = start;
+ s_chan->prevflags = flags;
+ s_chan->bStarting = 0;
 
  return ret;
 }
@@ -477,16 +453,19 @@ static int skip_block(int ch)
 // if irq is going to trigger sooner than in upd_samples, set upd_samples
 static void scan_for_irq(int ch, unsigned int *upd_samples)
 {
+ SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
  int pos, sinc, sinc_inv, end;
  unsigned char *block;
  int flags;
 
- block = s_chan[ch].pCurr;
- pos = s_chan[ch].spos;
- sinc = s_chan[ch].sinc;
+ block = s_chan->pCurr;
+ pos = s_chan->spos;
+ sinc = s_chan->sinc;
  end = pos + *upd_samples * sinc;
+ if (s_chan->prevflags & 1)                 // 1: stop/loop
+  block = s_chan->pLoop;
 
- pos += (28 - s_chan[ch].iSBPos) << 16;
+ pos += (28 - s_chan->iSBPos) << 16;
  while (pos < end)
  {
   if (block == spu.pSpuIrq)
@@ -494,33 +473,29 @@ static void scan_for_irq(int ch, unsigned int *upd_samples)
   flags = block[1];
   block += 16;
   if (flags & 1) {                          // 1: stop/loop
-   block = s_chan[ch].pLoop;
-   if (block == spu.pSpuIrq)                // hack.. (see decode_block)
-    break;
+   block = s_chan->pLoop;
   }
   pos += 28 << 16;
  }
 
  if (pos < end)
  {
-  sinc_inv = s_chan[ch].sinc_inv;
+  sinc_inv = s_chan->sinc_inv;
   if (sinc_inv == 0)
-   sinc_inv = s_chan[ch].sinc_inv = (0x80000000u / (uint32_t)sinc) << 1;
+   sinc_inv = s_chan->sinc_inv = (0x80000000u / (uint32_t)sinc) << 1;
 
-  pos -= s_chan[ch].spos;
+  pos -= s_chan->spos;
   *upd_samples = (((uint64_t)pos * sinc_inv) >> 32) + 1;
   //xprintf("ch%02d: irq sched: %3d %03d\n",
   // ch, *upd_samples, *upd_samples * 60 * 263 / 44100);
  }
 }
 
-#define make_do_samples(name, fmod_code, interp_start, interp1_code, interp2_code, interp_end) \
-static noinline int do_samples_##name(int ch, int ns_to) \
+#define make_do_samples(name, fmod_code, interp_start, interp_store, interp_get, interp_end) \
+static noinline int name(int *dst, \
+ int (*decode_f)(void *context, int ch, int *SB), void *ctx, \
+ int ch, int ns_to, sample_buf *sb, int sinc, int *spos, int *sbpos) \
 {                                            \
- int sinc = s_chan[ch].sinc;                 \
- int spos = s_chan[ch].spos;                 \
- int sbpos = s_chan[ch].iSBPos;              \
- int *SB = s_chan[ch].SB;                    \
  int ns, d, fa;                              \
  int ret = ns_to;                            \
  interp_start;                               \
@@ -529,83 +504,135 @@ static noinline int do_samples_##name(int ch, int ns_to) \
  {                                           \
   fmod_code;                                 \
                                              \
-  spos += sinc;                              \
-  while (spos >= 0x10000)                    \
+  *spos += sinc;                             \
+  while (*spos >= 0x10000)                   \
   {                                          \
-   fa = SB[sbpos++];                         \
-   if (sbpos >= 28)                          \
+   fa = sb->SB[(*sbpos)++];                  \
+   if (*sbpos >= 28)                         \
    {                                         \
-    sbpos = 0;                               \
-    d = decode_block(ch, SB);                \
+    *sbpos = 0;                              \
+    d = decode_f(ctx, ch, sb->SB);           \
     if (d && ns < ret)                       \
      ret = ns;                               \
    }                                         \
                                              \
-   interp1_code;                             \
-   spos -= 0x10000;                          \
+   interp_store;                             \
+   *spos -= 0x10000;                         \
   }                                          \
                                              \
-  interp2_code;                              \
+  interp_get;                                \
  }                                           \
                                              \
- s_chan[ch].sinc = sinc;                     \
- s_chan[ch].spos = spos;                     \
- s_chan[ch].iSBPos = sbpos;                  \
  interp_end;                                 \
                                              \
  return ret;                                 \
 }
 
-#define fmod_recv_check \
-  if(s_chan[ch].bFMod==1 && iFMod[ns]) \
-    sinc = FModChangeFrequency(SB, s_chan[ch].iRawPitch, ns)
-
-make_do_samples(default, fmod_recv_check, ,
-  StoreInterpolationVal(SB, sinc, fa, s_chan[ch].bFMod==2),
-  ChanBuf[ns] = iGetInterpolationVal(SB, sinc, spos, s_chan[ch].bFMod==2), )
-make_do_samples(noint, , fa = SB[29], , ChanBuf[ns] = fa, SB[29] = fa)
-
+// helpers for simple linear interpolation: delay real val for two slots,
+// and calc the two deltas, for a 'look at the future behaviour'
 #define simple_interp_store \
-  SB[28] = 0; \
-  SB[29] = SB[30]; \
-  SB[30] = SB[31]; \
-  SB[31] = fa; \
-  SB[32] = 1
+  sb->SB[28] = 0; \
+  sb->SB[29] = sb->SB[30]; \
+  sb->SB[30] = sb->SB[31]; \
+  sb->SB[31] = fa; \
+  sb->SB[32] = 1
 
 #define simple_interp_get \
   if(sinc<0x10000)                /* -> upsampling? */ \
-       InterpolateUp(SB, sinc);   /* --> interpolate up */ \
-  else InterpolateDown(SB, sinc); /* --> else down */ \
-  ChanBuf[ns] = SB[29]
+       InterpolateUp(sb, sinc);   /* --> interpolate up */ \
+  else InterpolateDown(sb, sinc); /* --> else down */ \
+  dst[ns] = sb->SB[29]
 
-make_do_samples(simple, , ,
+make_do_samples(do_samples_nointerp, , fa = sb->SB[29],
+   , dst[ns] = fa, sb->SB[29] = fa)
+make_do_samples(do_samples_simple, , ,
   simple_interp_store, simple_interp_get, )
+make_do_samples(do_samples_gauss, , ,
+  StoreInterpolationGaussCubic(sb, fa),
+  dst[ns] = GetInterpolationGauss(sb, *spos), )
+make_do_samples(do_samples_cubic, , ,
+  StoreInterpolationGaussCubic(sb, fa),
+  dst[ns] = GetInterpolationCubic(sb, *spos), )
+make_do_samples(do_samples_fmod,
+  sinc = FModChangeFrequency(spu.s_chan[ch].iRawPitch, ns, iFMod), ,
+  StoreInterpolationGaussCubic(sb, fa),
+  dst[ns] = GetInterpolationGauss(sb, *spos), )
+
+INLINE int do_samples_adpcm(int *dst,
+ int (*decode_f)(void *context, int ch, int *SB), void *ctx,
+ int ch, int ns_to, int fmod, sample_buf *sb, int sinc, int *spos, int *sbpos)
+{
+ int interp = spu.interpolation;
+ if (fmod == 1)
+  return do_samples_fmod(dst, decode_f, ctx, ch, ns_to, sb, sinc, spos, sbpos);
+ if (fmod)
+  interp = 2;
+ switch (interp) {
+  case 0:
+   return do_samples_nointerp(dst, decode_f, ctx, ch, ns_to, sb, sinc, spos, sbpos);
+  case 1:
+   return do_samples_simple  (dst, decode_f, ctx, ch, ns_to, sb, sinc, spos, sbpos);
+  default:
+   return do_samples_gauss   (dst, decode_f, ctx, ch, ns_to, sb, sinc, spos, sbpos);
+  case 3:
+   return do_samples_cubic   (dst, decode_f, ctx, ch, ns_to, sb, sinc, spos, sbpos);
+ }
+}
 
 static int do_samples_skip(int ch, int ns_to)
 {
+ SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
+ int spos = s_chan->spos;
+ int sinc = s_chan->sinc;
  int ret = ns_to, ns, d;
 
- s_chan[ch].spos += s_chan[ch].iSBPos << 16;
+ spos += s_chan->iSBPos << 16;
 
  for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
  {
-  s_chan[ch].spos += s_chan[ch].sinc;
-  while (s_chan[ch].spos >= 28*0x10000)
+  spos += sinc;
+  while (spos >= 28*0x10000)
   {
    d = skip_block(ch);
    if (d && ns < ret)
     ret = ns;
-   s_chan[ch].spos -= 28*0x10000;
+   spos -= 28*0x10000;
   }
  }
 
- s_chan[ch].iSBPos = s_chan[ch].spos >> 16;
- s_chan[ch].spos &= 0xffff;
+ s_chan->iSBPos = spos >> 16;
+ s_chan->spos = spos & 0xffff;
 
  return ret;
 }
 
-static void do_lsfr_samples(int ns_to, int ctrl,
+static int do_samples_skip_fmod(int ch, int ns_to, int *fmod_buf)
+{
+ SPUCHAN *s_chan = &spu.s_chan[ch];
+ int spos = s_chan->spos;
+ int ret = ns_to, ns, d;
+
+ spos += s_chan->iSBPos << 16;
+
+ for (ns = 0; ns < ns_to; ns++)
+ {
+  spos += FModChangeFrequency(s_chan->iRawPitch, ns, fmod_buf);
+  while (spos >= 28*0x10000)
+  {
+   d = skip_block(ch);
+   if (d && ns < ret)
+    ret = ns;
+   spos -= 28*0x10000;
+  }
+ }
+
+ s_chan->iSBPos = spos >> 16;
+ s_chan->spos = spos & 0xffff;
+
+ return ret;
+}
+
+static void do_lsfr_samples(int *dst, int ns_to, int ctrl,
  unsigned int *dwNoiseCount, unsigned int *dwNoiseVal)
 {
  unsigned int counter = *dwNoiseCount;
@@ -629,33 +656,32 @@ static void do_lsfr_samples(int ns_to, int ctrl,
    val = (val << 1) | bit;
   }
 
-  ChanBuf[ns] = (signed short)val;
+  dst[ns] = (signed short)val;
  }
 
  *dwNoiseCount = counter;
  *dwNoiseVal = val;
 }
 
-static int do_samples_noise(int ch, int ns_to)
+static int do_samples_noise(int *dst, int ch, int ns_to)
 {
  int ret;
 
  ret = do_samples_skip(ch, ns_to);
 
- do_lsfr_samples(ns_to, spu.spuCtrl, &spu.dwNoiseCount, &spu.dwNoiseVal);
+ do_lsfr_samples(dst, ns_to, spu.spuCtrl, &spu.dwNoiseCount, &spu.dwNoiseVal);
 
  return ret;
 }
 
 #ifdef HAVE_ARMV5
 // asm code; lv and rv must be 0-3fff
-extern void mix_chan(int start, int count, int lv, int rv);
-extern void mix_chan_rvb(int start, int count, int lv, int rv, int *rvb);
+extern void mix_chan(int *SSumLR, int count, int lv, int rv);
+extern void mix_chan_rvb(int *SSumLR, int count, int lv, int rv, int *rvb);
 #else
-static void mix_chan(int start, int count, int lv, int rv)
+static void mix_chan(int *SSumLR, int count, int lv, int rv)
 {
- int *dst = SSumLR + start * 2;
- const int *src = ChanBuf + start;
+ const int *src = ChanBuf;
  int l, r;
 
  while (count--)
@@ -664,16 +690,16 @@ static void mix_chan(int start, int count, int lv, int rv)
 
    l = (sval * lv) >> 14;
    r = (sval * rv) >> 14;
-   *dst++ += l;
-   *dst++ += r;
+   *SSumLR++ += l;
+   *SSumLR++ += r;
   }
 }
 
-static void mix_chan_rvb(int start, int count, int lv, int rv, int *rvb)
+static void mix_chan_rvb(int *SSumLR, int count, int lv, int rv, int *rvb)
 {
int *dst = SSumLR + start * 2;
- int *drvb = rvb + start * 2;
const int *src = ChanBuf + start;
const int *src = ChanBuf;
+ int *dst = SSumLR;
int *drvb = rvb;
  int l, r;
 
  while (count--)
@@ -711,33 +737,38 @@ static noinline void do_decode_bufs(unsigned short *mem, int which,
 
 static void do_silent_chans(int ns_to, int silentch)
 {
+ unsigned int mask;
+ SPUCHAN *s_chan;
  int ch;
 
- for (ch = 0; ch < MAXCHAN; ch++)
+ mask = silentch & 0xffffff;
+ for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
   {
-   if (!(silentch & (1<<ch))) continue;            // already handled
+   if (!(mask & 1)) continue;
    if (spu.dwChannelDead & (1<<ch)) continue;
-   if (s_chan[ch].pCurr > spu.pSpuIrq && s_chan[ch].pLoop > spu.pSpuIrq)
+
+   s_chan = &spu.s_chan[ch];
+   if (s_chan->pCurr > spu.pSpuIrq && s_chan->pLoop > spu.pSpuIrq)
     continue;
 
-   s_chan[ch].spos += s_chan[ch].iSBPos << 16;
-   s_chan[ch].iSBPos = 0;
+   s_chan->spos += s_chan->iSBPos << 16;
+   s_chan->iSBPos = 0;
 
-   s_chan[ch].spos += s_chan[ch].sinc * ns_to;
-   while (s_chan[ch].spos >= 28 * 0x10000)
+   s_chan->spos += s_chan->sinc * ns_to;
+   while (s_chan->spos >= 28 * 0x10000)
     {
-     unsigned char *start = s_chan[ch].pCurr;
+     unsigned char *start = s_chan->pCurr;
 
      skip_block(ch);
-     if (start == s_chan[ch].pCurr || start - spu.spuMemC < 0x1000)
+     if (start == s_chan->pCurr || start - spu.spuMemC < 0x1000)
       {
        // looping on self or stopped(?)
        spu.dwChannelDead |= 1<<ch;
-       s_chan[ch].spos = 0;
+       s_chan->spos = 0;
        break;
       }
 
-     s_chan[ch].spos -= 28 * 0x10000;
+     s_chan->spos -= 28 * 0x10000;
     }
   }
 }
@@ -745,30 +776,48 @@ static void do_silent_chans(int ns_to, int silentch)
 static void do_channels(int ns_to)
 {
  unsigned int mask;
- int ch, d;
+ int do_rvb, ch, d;
+ SPUCHAN *s_chan;
+
+ if (unlikely(spu.interpolation != spu_config.iUseInterpolation))
+ {
+  spu.interpolation = spu_config.iUseInterpolation;
+  mask = spu.dwChannelsAudible & 0xffffff;
+  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
+   if (mask & 1)
+    ResetInterpolation(&spu.sb[ch]);
+ }
+
+ do_rvb = spu.rvb->StartAddr && spu_config.iUseReverb;
+ if (do_rvb)
+  memset(RVB, 0, ns_to * sizeof(RVB[0]) * 2);
 
- InitREVERB(ns_to);
+ mask = spu.dwNewChannel & 0xffffff;
+ for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
+  if (mask & 1)
+   StartSound(ch);
+ }
 
- mask = spu.dwChannelOn & 0xffffff;
+ mask = spu.dwChannelsAudible & 0xffffff;
  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)         // loop em all...
   {
    if (!(mask & 1)) continue;                      // channel not playing? next
 
-   if (s_chan[ch].bNoise)
-    d = do_samples_noise(ch, ns_to);
-   else if (s_chan[ch].bFMod == 2
-         || (s_chan[ch].bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 0))
-    d = do_samples_noint(ch, ns_to);
-   else if (s_chan[ch].bFMod == 0 && spu_config.iUseInterpolation == 1)
-    d = do_samples_simple(ch, ns_to);
+   s_chan = &spu.s_chan[ch];
+   if (s_chan->bNoise)
+    d = do_samples_noise(ChanBuf, ch, ns_to);
    else
-    d = do_samples_default(ch, ns_to);
-
-   d = MixADSR(&s_chan[ch].ADSRX, d);
-   if (d < ns_to) {
-    spu.dwChannelOn &= ~(1 << ch);
-    s_chan[ch].ADSRX.EnvelopeVol = 0;
-    memset(&ChanBuf[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(ChanBuf[0]));
+    d = do_samples_adpcm(ChanBuf, decode_block, NULL, ch, ns_to, s_chan->bFMod,
+          &spu.sb[ch], s_chan->sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
+
+   if (!s_chan->bStarting) {
+    d = MixADSR(ChanBuf, &s_chan->ADSRX, d);
+    if (d < ns_to) {
+     spu.dwChannelsAudible &= ~(1 << ch);
+     s_chan->ADSRX.State = ADSR_RELEASE;
+     s_chan->ADSRX.EnvelopeVol = 0;
+     memset(&ChanBuf[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(ChanBuf[0]));
+    }
    }
 
    if (ch == 1 || ch == 3)
@@ -777,44 +826,370 @@ static void do_channels(int ns_to)
      spu.decode_dirty_ch |= 1 << ch;
     }
 
-   if (s_chan[ch].bFMod == 2)                      // fmod freq channel
+   if (s_chan->bFMod == 2)                         // fmod freq channel
     memcpy(iFMod, &ChanBuf, ns_to * sizeof(iFMod[0]));
-   if (s_chan[ch].bRVBActive)
-    mix_chan_rvb(0, ns_to, s_chan[ch].iLeftVolume, s_chan[ch].iRightVolume, spu.sRVBStart);
+   if (!(spu.spuCtrl & CTRL_MUTE))
+    ;
+   else if (s_chan->bRVBActive && do_rvb)
+    mix_chan_rvb(spu.SSumLR, ns_to, s_chan->iLeftVolume, s_chan->iRightVolume, RVB);
    else
-    mix_chan(0, ns_to, s_chan[ch].iLeftVolume, s_chan[ch].iRightVolume);
+    mix_chan(spu.SSumLR, ns_to, s_chan->iLeftVolume, s_chan->iRightVolume);
+  }
+
+  MixCD(spu.SSumLR, RVB, ns_to, spu.decode_pos);
+
+  if (spu.rvb->StartAddr) {
+   if (do_rvb)
+    REVERBDo(spu.SSumLR, RVB, ns_to, spu.rvb->CurrAddr);
+
+   spu.rvb->CurrAddr += ns_to / 2;
+   while (spu.rvb->CurrAddr >= 0x40000)
+    spu.rvb->CurrAddr -= 0x40000 - spu.rvb->StartAddr;
   }
 }
 
+static void do_samples_finish(int *SSumLR, int ns_to,
+ int silentch, int decode_pos);
+
+// optional worker thread handling
+
+#if P_HAVE_PTHREAD || defined(WANT_THREAD_CODE)
+
+// worker thread state
+static struct spu_worker {
+ union {
+  struct {
+   unsigned char exit_thread;
+   unsigned char prev_work_in_thread;
+   unsigned char pad[2];
+   unsigned int i_ready;
+   unsigned int i_reaped;
+   unsigned int last_boot_cnt; // dsp
+   unsigned int ram_dirty;
+   unsigned int channels_last;
+  };
+  // aligning for C64X_DSP
+  unsigned int _pad0[128/4];
+ };
+ union {
+  struct {
+   unsigned int i_done;
+   unsigned int active; // dsp
+   unsigned int boot_cnt;
+  };
+  unsigned int _pad1[128/4];
+ };
+ struct work_item {
+  int ns_to;
+  int ctrl;
+  int decode_pos;
+  int rvb_addr;
+  unsigned int channels_new;
+  unsigned int channels_on;
+  unsigned int channels_silent;
+  struct {
+   int spos;
+   int sbpos;
+   int sinc;
+   int start;
+   int loop;
+   short vol_l;
+   short vol_r;
+   unsigned short ns_to;
+   unsigned short bNoise:1;
+   unsigned short bFMod:2;
+   unsigned short bRVBActive:1;
+   unsigned short bStarting:1;
+   ADSRInfoEx adsr;
+  } ch[24];
+  int SSumLR[NSSIZE * 2];
+ } i[4];
+} *worker;
+
+#define WORK_MAXCNT (sizeof(worker->i) / sizeof(worker->i[0]))
+#define WORK_I_MASK (WORK_MAXCNT - 1)
+
+static void thread_work_start(void);
+static void thread_work_wait_sync(struct work_item *work, int force);
+static void thread_sync_caches(void);
+static int  thread_get_i_done(void);
+
+static int decode_block_work(void *context, int ch, int *SB)
+{
+ const unsigned char *ram = spu.spuMemC;
+ int predict_nr, shift_factor, flags;
+ struct work_item *work = context;
+ int start = work->ch[ch].start;
+ int loop = work->ch[ch].loop;
+
+ predict_nr = ram[start];
+ shift_factor = predict_nr & 0xf;
+ predict_nr >>= 4;
+
+ decode_block_data(SB, ram + start + 2, predict_nr, shift_factor);
+
+ flags = ram[start + 1];
+ if (flags & 4)
+  loop = start;                            // loop adress
+
+ start += 16;
+
+ if (flags & 1)                            // 1: stop/loop
+  start = loop;
+
+ work->ch[ch].start = start & 0x7ffff;
+ work->ch[ch].loop = loop;
+
+ return 0;
+}
+
+static void queue_channel_work(int ns_to, unsigned int silentch)
+{
+ int tmpFMod[NSSIZE];
+ struct work_item *work;
+ SPUCHAN *s_chan;
+ unsigned int mask;
+ int ch, d;
+
+ work = &worker->i[worker->i_ready & WORK_I_MASK];
+ work->ns_to = ns_to;
+ work->ctrl = spu.spuCtrl;
+ work->decode_pos = spu.decode_pos;
+ work->channels_silent = silentch;
+
+ if (!worker->prev_work_in_thread) {
+  // copy adpcm and interpolation state to sb_thread
+  worker->prev_work_in_thread = 1;
+  mask = spu.dwChannelsAudible & ~spu.dwNewChannel & 0xffffff;
+  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
+   if (mask & 1)
+    memcpy(spu.sb_thread[ch].SB, spu.sb[ch].SB, sizeof(spu.sb_thread[ch].SB));
+  }
+ }
+
+ mask = work->channels_new = spu.dwNewChannel & 0xffffff;
+ for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
+  if (mask & 1)
+   StartSound(ch);
+ }
+
+ mask = work->channels_on = spu.dwChannelsAudible & 0xffffff;
+ worker->channels_last = mask;
+ spu.decode_dirty_ch |= mask & 0x0a;
+
+ for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
+  {
+   if (!(mask & 1)) continue;
+
+   s_chan = &spu.s_chan[ch];
+   work->ch[ch].spos = s_chan->spos;
+   work->ch[ch].sbpos = s_chan->iSBPos;
+   work->ch[ch].sinc = s_chan->sinc;
+   work->ch[ch].adsr = s_chan->ADSRX;
+   work->ch[ch].vol_l = s_chan->iLeftVolume;
+   work->ch[ch].vol_r = s_chan->iRightVolume;
+   work->ch[ch].start = s_chan->pCurr - spu.spuMemC;
+   work->ch[ch].loop = s_chan->pLoop - spu.spuMemC;
+   work->ch[ch].bNoise = s_chan->bNoise;
+   work->ch[ch].bFMod = s_chan->bFMod;
+   work->ch[ch].bRVBActive = s_chan->bRVBActive;
+   work->ch[ch].bStarting = s_chan->bStarting;
+   if (s_chan->prevflags & 1)
+    work->ch[ch].start = work->ch[ch].loop;
+
+   if (unlikely(s_chan->bFMod == 2))
+   {
+    // sucks, have to do double work
+    if (s_chan->bNoise)
+     d = do_samples_noise(tmpFMod, ch, ns_to);
+    else
+     d = do_samples_gauss(tmpFMod, decode_block, NULL, ch, ns_to,
+          &spu.sb[ch], s_chan->sinc, &s_chan->spos, &s_chan->iSBPos);
+    if (!s_chan->bStarting) {
+     d = MixADSR(tmpFMod, &s_chan->ADSRX, d);
+     if (d < ns_to) {
+      spu.dwChannelsAudible &= ~(1 << ch);
+      s_chan->ADSRX.State = ADSR_RELEASE;
+      s_chan->ADSRX.EnvelopeVol = 0;
+     }
+    }
+    memset(&tmpFMod[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(tmpFMod[d]));
+    work->ch[ch].ns_to = d;
+    continue;
+   }
+   if (unlikely(s_chan->bFMod))
+    d = do_samples_skip_fmod(ch, ns_to, tmpFMod);
+   else
+    d = do_samples_skip(ch, ns_to);
+   work->ch[ch].ns_to = d;
+
+   if (!s_chan->bStarting) {
+    // note: d is not accurate on skip
+    d = SkipADSR(&s_chan->ADSRX, d);
+    if (d < ns_to) {
+     spu.dwChannelsAudible &= ~(1 << ch);
+     s_chan->ADSRX.State = ADSR_RELEASE;
+     s_chan->ADSRX.EnvelopeVol = 0;
+    }
+   }
+  } // for (ch;;)
+
+ work->rvb_addr = 0;
+ if (spu.rvb->StartAddr) {
+  if (spu_config.iUseReverb)
+   work->rvb_addr = spu.rvb->CurrAddr;
+
+  spu.rvb->CurrAddr += ns_to / 2;
+  while (spu.rvb->CurrAddr >= 0x40000)
+   spu.rvb->CurrAddr -= 0x40000 - spu.rvb->StartAddr;
+ }
+
+ worker->i_ready++;
+ thread_work_start();
+}
+
+static void do_channel_work(struct work_item *work)
+{
+ unsigned int mask;
+ int spos, sbpos;
+ int d, ch, ns_to;
+
+ ns_to = work->ns_to;
+
+ if (unlikely(spu.interpolation != spu_config.iUseInterpolation))
+ {
+  spu.interpolation = spu_config.iUseInterpolation;
+  mask = work->channels_on;
+  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
+   if (mask & 1)
+    ResetInterpolation(&spu.sb_thread[ch]);
+ }
+
+ if (work->rvb_addr)
+  memset(RVB, 0, ns_to * sizeof(RVB[0]) * 2);
+
+ mask = work->channels_new;
+ for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
+  if (mask & 1)
+   StartSoundSB(&spu.sb_thread[ch]);
+ }
+
+ mask = work->channels_on;
+ for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1)
+  {
+   if (!(mask & 1)) continue;
+
+   d = work->ch[ch].ns_to;
+   spos = work->ch[ch].spos;
+   sbpos = work->ch[ch].sbpos;
+
+   if (work->ch[ch].bNoise)
+    do_lsfr_samples(ChanBuf, d, work->ctrl, &spu.dwNoiseCount, &spu.dwNoiseVal);
+   else
+    do_samples_adpcm(ChanBuf, decode_block_work, work, ch, d, work->ch[ch].bFMod,
+          &spu.sb_thread[ch], work->ch[ch].sinc, &spos, &sbpos);
+
+   d = MixADSR(ChanBuf, &work->ch[ch].adsr, d);
+   if (d < ns_to) {
+    work->ch[ch].adsr.EnvelopeVol = 0;
+    memset(&ChanBuf[d], 0, (ns_to - d) * sizeof(ChanBuf[0]));
+   }
+
+   if (ch == 1 || ch == 3)
+    do_decode_bufs(spu.spuMem, ch/2, ns_to, work->decode_pos);
+
+   if (work->ch[ch].bFMod == 2)                         // fmod freq channel
+    memcpy(iFMod, &ChanBuf, ns_to * sizeof(iFMod[0]));
+   if (work->ch[ch].bRVBActive && work->rvb_addr)
+    mix_chan_rvb(work->SSumLR, ns_to,
+      work->ch[ch].vol_l, work->ch[ch].vol_r, RVB);
+   else
+    mix_chan(work->SSumLR, ns_to, work->ch[ch].vol_l, work->ch[ch].vol_r);
+  }
+
+  if (work->rvb_addr)
+   REVERBDo(work->SSumLR, RVB, ns_to, work->rvb_addr);
+}
+
+static void sync_worker_thread(int force_no_thread)
+{
+ int force = force_no_thread;
+ struct work_item *work;
+ int done, used_space;
+
+ // rvb offsets will change, thread may be using them
+ force |= spu.rvb->dirty && spu.rvb->StartAddr;
+
+ done = thread_get_i_done() - worker->i_reaped;
+ used_space = worker->i_ready - worker->i_reaped;
+
+ //printf("done: %d use: %d dsp: %u/%u\n", done, used_space,
+ //  worker->boot_cnt, worker->i_done);
+
+ while ((force && used_space > 0) || used_space >= WORK_MAXCNT || done > 0) {
+  work = &worker->i[worker->i_reaped & WORK_I_MASK];
+  thread_work_wait_sync(work, force);
+
+  MixCD(work->SSumLR, RVB, work->ns_to, work->decode_pos);
+  do_samples_finish(work->SSumLR, work->ns_to,
+   work->channels_silent, work->decode_pos);
+
+  worker->i_reaped++;
+  done = thread_get_i_done() - worker->i_reaped;
+  used_space = worker->i_ready - worker->i_reaped;
+ }
+ if (force_no_thread && worker->prev_work_in_thread) {
+  unsigned int ch, mask = worker->channels_last;
+  worker->prev_work_in_thread = 0;
+  thread_sync_caches();
+  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
+   if (mask & 1)
+    memcpy(spu.sb[ch].SB, spu.sb_thread[ch].SB, sizeof(spu.sb_thread[ch].SB));
+  }
+ }
+}
+
+#else
+
+static void queue_channel_work(int ns_to, int silentch) {}
+static void sync_worker_thread(int force_no_thread) {}
+
+static const void * const worker = NULL;
+
+#endif // P_HAVE_PTHREAD || defined(WANT_THREAD_CODE)
+
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 // MAIN SPU FUNCTION
 // here is the main job handler...
 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
-void do_samples_finish(int ns_to, int silentch);
-
-void do_samples(unsigned int cycles_to)
+void do_samples(unsigned int cycles_to, int force_no_thread)
 {
- unsigned int mask;
- int ch, ns_to;
- int silentch;
+ unsigned int silentch;
  int cycle_diff;
+ int ns_to;
 
  cycle_diff = cycles_to - spu.cycles_played;
  if (cycle_diff < -2*1048576 || cycle_diff > 2*1048576)
   {
-   //xprintf("desync %u %d\n", cycles_to, cycle_diff);
+   log_unhandled("desync %u %d\n", cycles_to, cycle_diff);
    spu.cycles_played = cycles_to;
    return;
   }
 
+ silentch = ~(spu.dwChannelsAudible | spu.dwNewChannel) & 0xffffff;
+
+ force_no_thread |= (silentch == 0xffffff);
+ if (worker != NULL)
+  sync_worker_thread(force_no_thread);
+
  if (cycle_diff < 2 * 768)
   return;
 
  ns_to = (cycle_diff / 768 + 1) & ~1;
  if (ns_to > NSSIZE) {
   // should never happen
-  //xprintf("ns_to oflow %d %d\n", ns_to, NSSIZE);
+  log_unhandled("ns_to oflow %d %d\n", ns_to, NSSIZE);
   ns_to = NSSIZE;
  }
 
@@ -843,26 +1218,26 @@ void do_samples(unsigned int cycles_to)
     if (0 < left && left <= ns_to)
      {
       //xprintf("decoder irq %x\n", spu.decode_pos);
-      do_irq();
+      do_irq(0);
      }
    }
+  if (!spu.cycles_dma_end || (int)(spu.cycles_dma_end - cycles_to) < 0) {
+   spu.cycles_dma_end = 0;
+   check_irq_io(spu.spuAddr);
+  }
 
-  silentch = ~(spu.dwChannelOn|spu.dwNewChannel);
+  if (unlikely(spu.rvb->dirty))
+   REVERBPrep();
 
-  mask = spu.dwNewChannel & 0xffffff;
-  for (ch = 0; mask != 0; ch++, mask >>= 1) {
-   if (mask & 1)
-    StartSound(ch);
+  if (force_no_thread || worker == NULL || !spu_config.iUseThread) {
+   do_channels(ns_to);
+   do_samples_finish(spu.SSumLR, ns_to, silentch, spu.decode_pos);
   }
-
-  if (spu.dwChannelOn == 0)
-   InitREVERB(ns_to);
   else {
-   do_channels(ns_to);
+   queue_channel_work(ns_to, silentch);
+   //sync_worker_thread(1); // uncomment for debug
   }
 
-  do_samples_finish(ns_to, silentch);
-
   // advance "stopped" channels that can cause irqs
   // (all chans are always playing on the real thing..)
   if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
@@ -870,15 +1245,24 @@ void do_samples(unsigned int cycles_to)
 
   spu.cycles_played += ns_to * 768;
   spu.decode_pos = (spu.decode_pos + ns_to) & 0x1ff;
+  spu.spuStat = (spu.spuStat & ~0x800) | ((spu.decode_pos << 3) & 0x800);
+#if 0
+  static int ccount; static time_t ctime; ccount++;
+  if (time(NULL) != ctime)
+    { printf("%d\n", ccount); ccount = 0; ctime = time(NULL); }
+#endif
 }
 
-void do_samples_finish(int ns_to, int silentch)
+static void do_samples_finish(int *SSumLR, int ns_to,
+ int silentch, int decode_pos)
 {
-  int volmult = spu_config.iVolume;
+  int vol_l = ((int)regAreaGet(H_SPUmvolL) << 17) >> 17;
+  int vol_r = ((int)regAreaGet(H_SPUmvolR) << 17) >> 17;
   int ns;
   int d;
 
-  if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<1))) // must clear silent channel decode buffers
+  // must clear silent channel decode buffers
+  if(unlikely(silentch & spu.decode_dirty_ch & (1<<1)))
    {
     memset(&spu.spuMem[0x800/2], 0, 0x400);
     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<1);
@@ -889,33 +1273,27 @@ void do_samples_finish(int ns_to, int silentch)
     spu.decode_dirty_ch &= ~(1<<3);
    }
 
-  //---------------------------------------------------//
-  // mix XA infos (if any)
-
-  MixXA(ns_to, spu.decode_pos);
-  
-  ///////////////////////////////////////////////////////
-  // mix all channels (including reverb) into one buffer
-
-  if(spu_config.iUseReverb)
-   REVERBDo(ns_to);
+  vol_l = vol_l * spu_config.iVolume >> 10;
+  vol_r = vol_r * spu_config.iVolume >> 10;
 
-  if((spu.spuCtrl&0x4000)==0) // muted? (rare, don't optimize for this)
+  if (!(vol_l | vol_r))
    {
+    // muted? (rare)
     memset(spu.pS, 0, ns_to * 2 * sizeof(spu.pS[0]));
+    memset(SSumLR, 0, ns_to * 2 * sizeof(SSumLR[0]));
     spu.pS += ns_to * 2;
    }
   else
   for (ns = 0; ns < ns_to * 2; )
    {
     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
-    d = d * volmult >> 10;
+    d = d * vol_l >> 14;
     ssat32_to_16(d);
     *spu.pS++ = d;
     ns++;
 
     d = SSumLR[ns]; SSumLR[ns] = 0;
-    d = d * volmult >> 10;
+    d = d * vol_r >> 14;
     ssat32_to_16(d);
     *spu.pS++ = d;
     ns++;
@@ -936,8 +1314,10 @@ void schedule_next_irq(void)
  {
   if (spu.dwChannelDead & (1 << ch))
    continue;
-  if ((unsigned long)(spu.pSpuIrq - s_chan[ch].pCurr) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16
-    && (unsigned long)(spu.pSpuIrq - s_chan[ch].pLoop) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16)
+  if ((unsigned long)(spu.pSpuIrq - spu.s_chan[ch].pCurr) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16
+    && (unsigned long)(spu.pSpuIrq - spu.s_chan[ch].pLoop) > IRQ_NEAR_BLOCKS * 16)
+   continue;
+  if (spu.s_chan[ch].sinc == 0)
    continue;
 
   scan_for_irq(ch, &upd_samples);
@@ -964,7 +1344,7 @@ void schedule_next_irq(void)
 
 void CALLBACK SPUasync(unsigned int cycle, unsigned int flags)
 {
- do_samples(cycle);
+ do_samples(cycle, 0);
 
  if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)
   schedule_next_irq();
@@ -997,90 +1377,220 @@ void CALLBACK SPUupdate(void)
 
 // XA AUDIO
 
-void CALLBACK SPUplayADPCMchannel(xa_decode_t *xap)
+void CALLBACK SPUplayADPCMchannel(xa_decode_t *xap, unsigned int cycle, int is_start)
 {
  if(!xap)       return;
- if(!xap->freq) return;                                // no xa freq ? bye
+ if(!xap->freq) return;                // no xa freq ? bye
+
+ if (is_start)
+  spu.XAPlay = spu.XAFeed = spu.XAStart;
+ if (spu.XAPlay == spu.XAFeed)
+  do_samples(cycle, 1);                // catch up to prevent source underflows later
 
- FeedXA(xap);                                          // call main XA feeder
+ FeedXA(xap);                          // call main XA feeder
+ spu.xapGlobal = xap;                  // store info for save states
+ spu.cdClearSamples = 512;
 }
 
 // CDDA AUDIO
-int CALLBACK SPUplayCDDAchannel(short *pcm, int nbytes)
+int CALLBACK SPUplayCDDAchannel(short *pcm, int nbytes, unsigned int cycle, int unused)
 {
  if (!pcm)      return -1;
  if (nbytes<=0) return -1;
 
- return FeedCDDA((unsigned char *)pcm, nbytes);
+ if (spu.CDDAPlay == spu.CDDAFeed)
+  do_samples(cycle, 1);                // catch up to prevent source underflows later
+
+ FeedCDDA((unsigned char *)pcm, nbytes);
+ spu.cdClearSamples = 512;
+ return 0;
+}
+
+void CALLBACK SPUsetCDvol(unsigned char ll, unsigned char lr,
+  unsigned char rl, unsigned char rr, unsigned int cycle)
+{
+ if (spu.XAPlay != spu.XAFeed || spu.CDDAPlay != spu.CDDAFeed)
+  do_samples(cycle, 1);
+ spu.cdv.ll = ll;
+ spu.cdv.lr = lr;
+ spu.cdv.rl = rl;
+ spu.cdv.rr = rr;
 }
 
 // to be called after state load
 void ClearWorkingState(void)
 {
- memset(SSumLR,0,sizeof(SSumLR));                      // init some mixing buffers
- memset(iFMod,0,sizeof(iFMod));     
+ memset(iFMod, 0, sizeof(iFMod));
  spu.pS=(short *)spu.pSpuBuffer;                       // setup soundbuffer pointer
 }
 
 // SETUPSTREAMS: init most of the spu buffers
-void SetupStreams(void)
+static void SetupStreams(void)
 { 
- int i;
-
  spu.pSpuBuffer = (unsigned char *)malloc(32768);      // alloc mixing buffer
- spu.sRVBStart = (int *)malloc(NSSIZE*2*4);            // alloc reverb buffer
- memset(spu.sRVBStart,0,NSSIZE*2*4);
+ spu.SSumLR = calloc(NSSIZE * 2, sizeof(spu.SSumLR[0]));
 
- spu.XAStart =                                         // alloc xa buffer
-  (uint32_t *)malloc(44100 * sizeof(uint32_t));
+ spu.XAStart = malloc(44100 * sizeof(uint32_t));       // alloc xa buffer
  spu.XAEnd   = spu.XAStart + 44100;
  spu.XAPlay  = spu.XAStart;
  spu.XAFeed  = spu.XAStart;
 
- spu.CDDAStart =                                       // alloc cdda buffer
-  (uint32_t *)malloc(CDDA_BUFFER_SIZE);
- spu.CDDAEnd   = spu.CDDAStart + 16384;
+ spu.CDDAStart = malloc(CDDA_BUFFER_SIZE);             // alloc cdda buffer
+ spu.CDDAEnd   = spu.CDDAStart + CDDA_BUFFER_SIZE / sizeof(uint32_t);
  spu.CDDAPlay  = spu.CDDAStart;
  spu.CDDAFeed  = spu.CDDAStart;
 
- for(i=0;i<MAXCHAN;i++)                                // loop sound channels
-  {
-   s_chan[i].ADSRX.SustainLevel = 0xf;                 // -> init sustain
-   s_chan[i].ADSRX.SustainIncrease = 1;
-   s_chan[i].pLoop=spu.spuMemC;
-   s_chan[i].pCurr=spu.spuMemC;
-  }
-
  ClearWorkingState();
-
- spu.bSpuInit=1;                                       // flag: we are inited
 }
 
 // REMOVESTREAMS: free most buffer
-void RemoveStreams(void)
+static void RemoveStreams(void)
 { 
  free(spu.pSpuBuffer);                                 // free mixing buffer
  spu.pSpuBuffer = NULL;
- free(spu.sRVBStart);                                  // free reverb buffer
- spu.sRVBStart = NULL;
+ free(spu.SSumLR);
+ spu.SSumLR = NULL;
  free(spu.XAStart);                                    // free XA buffer
  spu.XAStart = NULL;
  free(spu.CDDAStart);                                  // free CDDA buffer
  spu.CDDAStart = NULL;
 }
 
-// INIT/EXIT STUFF
+#if defined(C64X_DSP)
+
+/* special code for TI C64x DSP */
+#include "spu_c64x.c"
+
+#elif P_HAVE_PTHREAD
+
+#include <pthread.h>
+#include <semaphore.h>
+#include <unistd.h>
+
+static struct {
+ pthread_t thread;
+ sem_t sem_avail;
+ sem_t sem_done;
+} t;
+
+/* generic pthread implementation */
+
+static void thread_work_start(void)
+{
+ sem_post(&t.sem_avail);
+}
+
+static void thread_work_wait_sync(struct work_item *work, int force)
+{
+ sem_wait(&t.sem_done);
+}
+
+static int thread_get_i_done(void)
+{
+ return worker->i_done;
+}
+
+static void thread_sync_caches(void)
+{
+}
+
+static void *spu_worker_thread(void *unused)
+{
+ struct work_item *work;
+
+ while (1) {
+  sem_wait(&t.sem_avail);
+  if (worker->exit_thread)
+   break;
+
+  work = &worker->i[worker->i_done & WORK_I_MASK];
+  do_channel_work(work);
+  worker->i_done++;
+
+  sem_post(&t.sem_done);
+ }
+
+ return NULL;
+}
+
+static void init_spu_thread(void)
+{
+ int ret;
+
+ spu.sb_thread = spu.sb_thread_;
+
+ if (sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN) <= 1)
+  return;
+
+ worker = calloc(1, sizeof(*worker));
+ if (worker == NULL)
+  return;
+ ret = sem_init(&t.sem_avail, 0, 0);
+ if (ret != 0)
+  goto fail_sem_avail;
+ ret = sem_init(&t.sem_done, 0, 0);
+ if (ret != 0)
+  goto fail_sem_done;
+
+ ret = pthread_create(&t.thread, NULL, spu_worker_thread, NULL);
+ if (ret != 0)
+  goto fail_thread;
+
+ spu_config.iThreadAvail = 1;
+ return;
+
+fail_thread:
+ sem_destroy(&t.sem_done);
+fail_sem_done:
+ sem_destroy(&t.sem_avail);
+fail_sem_avail:
+ free(worker);
+ worker = NULL;
+ spu_config.iThreadAvail = 0;
+}
+
+static void exit_spu_thread(void)
+{
+ if (worker == NULL)
+  return;
+ worker->exit_thread = 1;
+ sem_post(&t.sem_avail);
+ pthread_join(t.thread, NULL);
+ sem_destroy(&t.sem_done);
+ sem_destroy(&t.sem_avail);
+ free(worker);
+ worker = NULL;
+}
+
+#else // if !P_HAVE_PTHREAD
+
+static void init_spu_thread(void)
+{
+}
+
+static void exit_spu_thread(void)
+{
+}
+
+#endif
 
 // SPUINIT: this func will be called first by the main emu
 long CALLBACK SPUinit(void)
 {
- spu.spuMemC = (unsigned char *)spu.spuMem;            // just small setup
- memset((void *)&rvb, 0, sizeof(REVERBInfo));
+ int i;
+
+ memset(&spu, 0, sizeof(spu));
+ spu.spuMemC = calloc(1, 512 * 1024 + 16);
+ // a guard for runaway channels - End+Mute
+ spu.spuMemC[512 * 1024 + 1] = 1;
+
  InitADSR();
 
- spu.spuAddr = 0xffffffff;
+ spu.s_chan = calloc(MAXCHAN+1, sizeof(spu.s_chan[0])); // channel + 1 infos (1 is security for fmod handling)
+ spu.rvb = calloc(1, sizeof(REVERBInfo));
+
+ spu.spuAddr = 0;
  spu.decode_pos = 0;
- memset((void *)s_chan, 0, sizeof(s_chan));
  spu.pSpuIrq = spu.spuMemC;
 
  SetupStreams();                                       // prepare streaming
@@ -1088,6 +1598,19 @@ long CALLBACK SPUinit(void)
  if (spu_config.iVolume == 0)
   spu_config.iVolume = 768; // 1024 is 1.0
 
+ init_spu_thread();
+
+ for (i = 0; i < MAXCHAN; i++)                         // loop sound channels
+  {
+   spu.s_chan[i].ADSRX.SustainLevel = 0xf;             // -> init sustain
+   spu.s_chan[i].ADSRX.SustainIncrease = 1;
+   spu.s_chan[i].pLoop = spu.spuMemC;
+   spu.s_chan[i].pCurr = spu.spuMemC;
+   spu.s_chan[i].bIgnoreLoop = 0;
+  }
+
+ spu.bSpuInit=1;                                       // flag: we are inited
+
  return 0;
 }
 
@@ -1119,50 +1642,33 @@ long CALLBACK SPUclose(void)
 long CALLBACK SPUshutdown(void)
 {
  SPUclose();
- RemoveStreams();                                      // no more streaming
- spu.bSpuInit=0;
 
- return 0;
-}
+ exit_spu_thread();
 
-// SPUTEST: we don't test, we are always fine ;)
-long CALLBACK SPUtest(void)
-{
- return 0;
-}
+ free(spu.spuMemC);
+ spu.spuMemC = NULL;
+ free(spu.s_chan);
+ spu.s_chan = NULL;
+ free(spu.rvb);
+ spu.rvb = NULL;
 
-// SPUCONFIGURE: call config dialog
-long CALLBACK SPUconfigure(void)
-{
-#ifdef _MACOSX
- DoConfiguration();
-#else
-// StartCfgTool("CFG");
-#endif
- return 0;
-}
+ RemoveStreams();                                      // no more streaming
+ spu.bSpuInit=0;
 
-// SPUABOUT: show about window
-void CALLBACK SPUabout(void)
-{
-#ifdef _MACOSX
- DoAbout();
-#else
-// StartCfgTool("ABOUT");
-#endif
+ return 0;
 }
 
 // SETUP CALLBACKS
 // this functions will be called once, 
 // passes a callback that should be called on SPU-IRQ/cdda volume change
-void CALLBACK SPUregisterCallback(void (CALLBACK *callback)(void))
+void CALLBACK SPUregisterCallback(void (CALLBACK *callback)(int))
 {
  spu.irqCallback = callback;
 }
 
-void CALLBACK SPUregisterCDDAVolume(void (CALLBACK *CDDAVcallback)(unsigned short,unsigned short))
+void CALLBACK SPUregisterCDDAVolume(void (CALLBACK *CDDAVcallback)(short, short))
 {
- spu.cddavCallback = CDDAVcallback;
//spu.cddavCallback = CDDAVcallback;
 }
 
 void CALLBACK SPUregisterScheduleCb(void (CALLBACK *callback)(unsigned int))
@@ -1198,20 +1704,23 @@ void spu_get_debug_info(int *chans_out, int *run_chans, int *fmod_chans_out, int
 {
  int ch = 0, fmod_chans = 0, noise_chans = 0, irq_chans = 0;
 
+ if (spu.s_chan == NULL)
+  return;
+
  for(;ch<MAXCHAN;ch++)
  {
-  if (!(spu.dwChannelOn & (1<<ch)))
+  if (!(spu.dwChannelsAudible & (1<<ch)))
    continue;
-  if (s_chan[ch].bFMod == 2)
+  if (spu.s_chan[ch].bFMod == 2)
    fmod_chans |= 1 << ch;
-  if (s_chan[ch].bNoise)
+  if (spu.s_chan[ch].bNoise)
    noise_chans |= 1 << ch;
-  if((spu.spuCtrl&CTRL_IRQ) && s_chan[ch].pCurr <= spu.pSpuIrq && s_chan[ch].pLoop <= spu.pSpuIrq)
+  if((spu.spuCtrl&CTRL_IRQ) && spu.s_chan[ch].pCurr <= spu.pSpuIrq && spu.s_chan[ch].pLoop <= spu.pSpuIrq)
    irq_chans |= 1 << ch;
  }
 
- *chans_out = spu.dwChannelOn;
- *run_chans = ~spu.dwChannelOn & ~spu.dwChannelDead & irq_chans;
+ *chans_out = spu.dwChannelsAudible;
+ *run_chans = ~spu.dwChannelsAudible & ~spu.dwChannelDead & irq_chans;
  *fmod_chans_out = fmod_chans;
  *noise_chans_out = noise_chans;
 }