rearrange globals
[picodrive.git] / platform / gp2x / 940ctl.c
1 /*\r
2  * Code for communication with ARM940 and control of it.\r
3  * (C) notaz, 2006-2009\r
4  *\r
5  * This work is licensed under the terms of MAME license.\r
6  * See COPYING file in the top-level directory.\r
7  */\r
8 \r
9 #include <stdio.h>\r
10 #include <stdlib.h>\r
11 #include <string.h>\r
12 #include <unistd.h>\r
13 #include <sys/mman.h>\r
14 #include <sys/ioctl.h>\r
15 #include <fcntl.h>\r
16 #include <errno.h>\r
17 \r
18 #include "../libpicofe/input.h"\r
19 #include "../libpicofe/gp2x/soc_mmsp2.h"\r
20 #include "../libpicofe/gp2x/soc.h"\r
21 #include "../common/mp3.h"\r
22 #include "../common/arm_utils.h"\r
23 #include "../common/menu_pico.h"\r
24 #include "../common/emu.h"\r
25 #include "../../pico/pico_int.h"\r
26 #include "../../pico/sound/ym2612.h"\r
27 #include "../../pico/sound/mix.h"\r
28 #include "code940/940shared.h"\r
29 #include "plat.h"\r
30 #include "940ctl.h"\r
31 \r
32 static unsigned char *shared_mem = 0;\r
33 static _940_data_t *shared_data = 0;\r
34 _940_ctl_t *shared_ctl = 0;\r
35 unsigned char *mp3_mem = 0;\r
36 \r
37 #define MP3_SIZE_MAX (0x400000 + 0x800000) // 12M\r
38 #define CODE940_FILE "pico940_v3.bin"\r
39 \r
40 int crashed_940 = 0;\r
41 \r
42 static FILE *loaded_mp3 = 0;\r
43 \r
44 /***********************************************************/\r
45 \r
46 #define MAXOUT          (+32767)\r
47 #define MINOUT          (-32768)\r
48 \r
49 /* limitter */\r
50 #define Limit(val, max,min) { \\r
51         if ( val > max )      val = max; \\r
52         else if ( val < min ) val = min; \\r
53 }\r
54 \r
55 /* these will be managed locally on our side */\r
56 static UINT8 ST_address;        /* address register     */\r
57 static INT32 addr_A1;           /* address line A1      */\r
58 \r
59 static int   writebuff_ptr = 0;\r
60 \r
61 \r
62 /* YM2612 write */\r
63 /* a = address */\r
64 /* v = value   */\r
65 /* returns 1 if sample affecting state changed */\r
66 int YM2612Write_940(unsigned int a, unsigned int v, int scanline)\r
67 {\r
68         int upd = 1;    /* the write affects sample generation */\r
69 \r
70         a &= 3;\r
71 \r
72         //printf("%05i:%03i: ym w ([%i] %02x)\n", Pico.m.frame_count, Pico.m.scanline, a, v);\r
73 \r
74         switch (a)\r
75         {\r
76                 case 0: /* address port 0 */\r
77                         if (addr_A1 == 0 && ST_address == v)\r
78                                 return 0; /* address already selected, don't send this command to 940 */\r
79                         ST_address = v;\r
80                         addr_A1 = 0;\r
81                         /* don't send DAC or timer related address changes to 940 */\r
82                         if (v == 0x24 || v == 0x25 || v == 0x26 || v == 0x2a)\r
83                                 return 0;\r
84                         upd = 0;\r
85                         break;\r
86 \r
87                 case 2: /* address port 1 */\r
88                         if (addr_A1 == 1 && ST_address == v)\r
89                                 return 0;\r
90                         ST_address = v;\r
91                         addr_A1 = 1;\r
92                         upd = 0;\r
93                         break;\r
94         }\r
95 \r
96         //printf("ym pass\n");\r
97 \r
98         if (currentConfig.EmuOpt & 4)\r
99         {\r
100                 UINT16 *writebuff = shared_ctl->writebuffsel ? shared_ctl->writebuff0 : shared_ctl->writebuff1;\r
101 \r
102                 /* detect rapid ym updates */\r
103                 if (upd && !(writebuff_ptr & 0x80000000) && scanline < 224)\r
104                 {\r
105                         int mid = Pico.m.pal ? 68 : 93;\r
106                         if (scanline > mid) {\r
107                                 //printf("%05i:%03i: rapid ym\n", Pico.m.frame_count, scanline);\r
108                                 writebuff[writebuff_ptr++ & 0xffff] = 0xfffe;\r
109                                 writebuff_ptr |= 0x80000000;\r
110                                 //printf("%05i:%03i: ym w ([%02x] %02x, upd=%i)\n", Pico.m.frame_count, scanline, addr, v, upd);\r
111                         }\r
112                 }\r
113 \r
114                 /* queue this write for 940 */\r
115                 if ((writebuff_ptr&0xffff) < 2047) {\r
116                         writebuff[writebuff_ptr++ & 0xffff] = (a<<8)|v;\r
117                 } else {\r
118                         printf("warning: writebuff_ptr > 2047 ([%i] %02x)\n", a, v);\r
119                 }\r
120         }\r
121 \r
122         return 0; // cause the engine to do updates once per frame only\r
123 }\r
124 \r
125 \r
126 #define CHECK_BUSY(job) \\r
127         (memregs[0x3b46>>1] & (1<<(job-1)))\r
128 \r
129 static void wait_busy_940(int job)\r
130 {\r
131         int i;\r
132 \r
133         job--;\r
134         for (i = 0; (memregs[0x3b46>>1] & (1<<job)) && i < 0x10000; i++)\r
135                 spend_cycles(8*1024); // tested to be best for mp3 dec\r
136         if (i < 0x10000) return;\r
137 \r
138         /* 940 crashed */\r
139         printf("940 crashed (cnt: %i, ve: ", shared_ctl->loopc);\r
140         for (i = 0; i < 8; i++)\r
141                 printf("%i ", shared_ctl->vstarts[i]);\r
142         printf(")\n");\r
143         printf("irq pending flags: DUALCPU %04x, SRCPND %08x (see 26), INTPND %08x\n",\r
144                 memregs[0x3b46>>1], memregl[0x4500>>2], memregl[0x4510>>2]);\r
145         printf("last lr: %08x, lastjob: %i\n", shared_ctl->last_lr, shared_ctl->lastjob);\r
146         printf("trying to interrupt..\n");\r
147         memregs[0x3B3E>>1] = 0xffff;\r
148         for (i = 0; memregs[0x3b46>>1] && i < 0x10000; i++)\r
149                 spend_cycles(8*1024);\r
150         printf("i = 0x%x\n", i);\r
151         printf("irq pending flags: DUALCPU %04x, SRCPND %08x (see 26), INTPND %08x\n",\r
152                 memregs[0x3b46>>1], memregl[0x4500>>2], memregl[0x4510>>2]);\r
153         printf("last lr: %08x, lastjob: %i\n", shared_ctl->last_lr, shared_ctl->lastjob);\r
154 \r
155         menu_update_msg("940 crashed, too much overclock?");\r
156         engineState = PGS_Menu;\r
157         crashed_940 = 1;\r
158 }\r
159 \r
160 \r
161 static void add_job_940(int job)\r
162 {\r
163         if (job <= 0 || job > 16) {\r
164                 printf("add_job_940: bad job: %i\n", job);\r
165                 return;\r
166         }\r
167 \r
168         // generate interrupt for this job\r
169         job--;\r
170         memregs[(0x3B20+job*2)>>1] = 1;\r
171 \r
172 //      printf("added %i, pending %04x\n", job+1, memregs[0x3b46>>1]);\r
173 }\r
174 \r
175 \r
176 void YM2612PicoStateLoad_940(void)\r
177 {\r
178         UINT8 *REGS = YM2612GetRegs();\r
179 \r
180         /* make sure JOB940_PICOSTATELOAD gets done before next JOB940_YM2612UPDATEONE */\r
181         add_job_940(JOB940_PICOSTATELOAD);\r
182         if (CHECK_BUSY(JOB940_PICOSTATELOAD)) wait_busy_940(JOB940_PICOSTATELOAD);\r
183 \r
184         writebuff_ptr = 0;\r
185         addr_A1 = *(INT32 *) (REGS + 0x200);\r
186 }\r
187 \r
188 void YM2612PicoStateSave2_940(int tat, int tbt)\r
189 {\r
190         UINT8 *ym_remote_regs, *ym_local_regs;\r
191         add_job_940(JOB940_PICOSTATESAVE2);\r
192         if (CHECK_BUSY(JOB940_PICOSTATESAVE2)) wait_busy_940(JOB940_PICOSTATESAVE2);\r
193 \r
194         ym_remote_regs = (UINT8 *) shared_ctl->writebuff0;\r
195         ym_local_regs  = YM2612GetRegs();\r
196         if (*(UINT32 *)(ym_remote_regs + 0x100) != 0x41534d59) {\r
197                 printf("code940 didn't return valid save data\n");\r
198                 return;\r
199         }\r
200 \r
201         /* copy addin data only */\r
202         memcpy(ym_local_regs,         ym_remote_regs,         0x20);\r
203         memcpy(ym_local_regs + 0x100, ym_remote_regs + 0x100, 0x30);\r
204         memcpy(ym_local_regs + 0x0b8, ym_remote_regs + 0x0b8, 0x48);\r
205         memcpy(ym_local_regs + 0x1b8, ym_remote_regs + 0x1b8, 0x48);\r
206         *(INT32 *)(ym_local_regs + 0x108) = tat;\r
207         *(INT32 *)(ym_local_regs + 0x10c) = tbt;\r
208 }\r
209 \r
210 int YM2612PicoStateLoad2_940(int *tat, int *tbt)\r
211 {\r
212         UINT8 *ym_remote_regs, *ym_local_regs;\r
213         ym_local_regs  = YM2612GetRegs();\r
214         ym_remote_regs = (UINT8 *) shared_ctl->writebuff0;\r
215 \r
216         if (*(UINT32 *)(ym_local_regs + 0x100) != 0x41534d59)\r
217                 return -1;\r
218 \r
219         *tat = *(INT32 *)(ym_local_regs + 0x108);\r
220         *tbt = *(INT32 *)(ym_local_regs + 0x10c);\r
221 \r
222         if (CHECK_BUSY(JOB940_YM2612UPDATEONE)) wait_busy_940(JOB940_YM2612UPDATEONE);\r
223 \r
224         /* flush writes */\r
225         if (shared_ctl->writebuffsel == 1) {\r
226                 shared_ctl->writebuff0[writebuff_ptr & 0xffff] = 0xffff;\r
227         } else {\r
228                 shared_ctl->writebuff1[writebuff_ptr & 0xffff] = 0xffff;\r
229         }\r
230         shared_ctl->writebuffsel ^= 1;\r
231         writebuff_ptr = 0;\r
232         add_job_940(JOB940_PICOSTATELOAD2_PREP);\r
233         if (CHECK_BUSY(JOB940_PICOSTATELOAD2_PREP)) wait_busy_940(JOB940_PICOSTATELOAD2_PREP);\r
234 \r
235         memcpy(ym_remote_regs, ym_local_regs, 0x200);\r
236 \r
237         add_job_940(JOB940_PICOSTATELOAD2);\r
238         if (CHECK_BUSY(JOB940_PICOSTATELOAD2)) wait_busy_940(JOB940_PICOSTATELOAD2);\r
239 \r
240         return 0;\r
241 }\r
242 \r
243 \r
244 static void internal_reset(void)\r
245 {\r
246         writebuff_ptr = 0;\r
247         ST_address = addr_A1 = -1;\r
248 }\r
249 \r
250 \r
251 /* this must be called after mmu hack, the allocated regions must not get cached */\r
252 void sharedmem940_init(void)\r
253 {\r
254         if (shared_mem != NULL) return;\r
255 \r
256         shared_mem = (unsigned char *) mmap(0, 0x210000, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, memdev, 0x2000000);\r
257         if (shared_mem == MAP_FAILED)\r
258         {\r
259                 printf("mmap(shared_data) failed with %i\n", errno);\r
260                 exit(1);\r
261         }\r
262         shared_data = (_940_data_t *) (shared_mem+0x100000);\r
263         /* this area must not get buffered on either side */\r
264         shared_ctl =  (_940_ctl_t *)  (shared_mem+0x200000);\r
265         mp3_mem = (unsigned char *) mmap(0, MP3_SIZE_MAX, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, memdev, 0x2400000);\r
266         if (mp3_mem == MAP_FAILED)\r
267         {\r
268                 printf("mmap(mp3_mem) failed with %i\n", errno);\r
269                 exit(1);\r
270         }\r
271         crashed_940 = 1;\r
272 }\r
273 \r
274 \r
275 void sharedmem940_finish(void)\r
276 {\r
277         munmap(shared_mem, 0x210000);\r
278         munmap(mp3_mem, MP3_SIZE_MAX);\r
279         shared_mem = mp3_mem = NULL;\r
280         shared_data = NULL;\r
281         shared_ctl = NULL;\r
282 }\r
283 \r
284 \r
285 void YM2612Init_940(int baseclock, int rate)\r
286 {\r
287         static int oldrate;\r
288 \r
289         // HACK\r
290         if (Pico.m.frame_count > 0 && !crashed_940 && rate == oldrate)\r
291                 return;\r
292 \r
293         printf("YM2612Init_940()\n");\r
294         printf("Mem usage: shared_data: %i, shared_ctl: %i\n", sizeof(*shared_data), sizeof(*shared_ctl));\r
295 \r
296         reset940(1, 2);\r
297         pause940(1);\r
298 \r
299         memregs[0x3B40>>1] = 0;      // disable DUALCPU interrupts for 920\r
300         memregs[0x3B42>>1] = 1;      // enable  DUALCPU interrupts for 940\r
301 \r
302         memregl[0x4504>>2] = 0;        // make sure no FIQs will be generated\r
303         memregl[0x4508>>2] = ~(1<<26); // unmask DUALCPU ints in the undocumented 940's interrupt controller\r
304 \r
305 \r
306         if (crashed_940)\r
307         {\r
308                 unsigned char ucData[1024];\r
309                 int nRead, nLen = 0;\r
310                 char binpath[512];\r
311                 FILE *fp;\r
312 \r
313                 emu_make_path(binpath, CODE940_FILE, sizeof(binpath));\r
314                 fp = fopen(binpath, "rb");\r
315                 if(!fp)\r
316                 {\r
317                         memset(g_screen_ptr, 0, 320*240*2);\r
318                         text_out16(10, 100, "failed to open required file:");\r
319                         text_out16(10, 110, CODE940_FILE);\r
320                         gp2x_video_flip2();\r
321                         in_menu_wait(PBTN_MOK|PBTN_MBACK, NULL, 100);\r
322                         printf("failed to open %s\n", binpath);\r
323                         exit(1);\r
324                 }\r
325 \r
326                 while(1)\r
327                 {\r
328                         nRead = fread(ucData, 1, 1024, fp);\r
329                         if(nRead <= 0)\r
330                                 break;\r
331                         memcpy(shared_mem + nLen, ucData, nRead);\r
332                         nLen += nRead;\r
333                 }\r
334                 fclose(fp);\r
335                 crashed_940 = 0;\r
336         }\r
337 \r
338         memset(shared_data, 0, sizeof(*shared_data));\r
339         memset(shared_ctl,  0, sizeof(*shared_ctl));\r
340 \r
341         /* cause local ym2612 to init REGS */\r
342         YM2612Init_(baseclock, rate);\r
343 \r
344         internal_reset();\r
345 \r
346         loaded_mp3 = NULL;\r
347 \r
348         memregs[0x3B46>>1] = 0xffff; // clear pending DUALCPU interrupts for 940\r
349         memregl[0x4500>>2] = 0xffffffff; // clear pending IRQs in SRCPND\r
350         memregl[0x4510>>2] = 0xffffffff; // clear pending IRQs in INTPND\r
351 \r
352         /* start the 940 */\r
353         reset940(0, 2);\r
354         pause940(0);\r
355 \r
356         // YM2612ResetChip_940(); // will be done on JOB940_YM2612INIT\r
357 \r
358         /* now cause 940 to init it's ym2612 stuff */\r
359         shared_ctl->baseclock = baseclock;\r
360         shared_ctl->rate = rate;\r
361         add_job_940(JOB940_INITALL);\r
362 \r
363         oldrate = rate;\r
364 }\r
365 \r
366 \r
367 void YM2612ResetChip_940(void)\r
368 {\r
369         //printf("YM2612ResetChip_940()\n");\r
370         if (shared_data == NULL) {\r
371                 printf("YM2612ResetChip_940: reset before init?\n");\r
372                 return;\r
373         }\r
374 \r
375         YM2612ResetChip_();\r
376         internal_reset();\r
377 \r
378         add_job_940(JOB940_YM2612RESETCHIP);\r
379 }\r
380 \r
381 \r
382 int YM2612UpdateOne_940(int *buffer, int length, int stereo, int is_buf_empty)\r
383 {\r
384         int *ym_buf = shared_data->ym_buffer;\r
385         int ym_active_chs;\r
386 \r
387         //printf("YM2612UpdateOne_940()\n");\r
388 \r
389         if (CHECK_BUSY(JOB940_YM2612UPDATEONE)) wait_busy_940(JOB940_YM2612UPDATEONE);\r
390 \r
391         ym_active_chs = shared_ctl->ym_active_chs;\r
392 \r
393         // mix in ym buffer. is_buf_empty means nobody mixed there anything yet and it may contain trash\r
394         if (is_buf_empty && ym_active_chs) memcpy(buffer, ym_buf, length << (stereo + 2));\r
395         else memset32(buffer, 0, length<<stereo);\r
396 \r
397         if (shared_ctl->writebuffsel == 1) {\r
398                 shared_ctl->writebuff0[writebuff_ptr & 0xffff] = 0xffff;\r
399         } else {\r
400                 shared_ctl->writebuff1[writebuff_ptr & 0xffff] = 0xffff;\r
401         }\r
402         writebuff_ptr = 0;\r
403 \r
404         /* predict sample counter for next frame */\r
405         if (PsndLen_exc_add) {\r
406                 length = PsndLen;\r
407                 if (PsndLen_exc_cnt + PsndLen_exc_add >= 0x10000) length++;\r
408         }\r
409 \r
410         /* give 940 ym job */\r
411         shared_ctl->writebuffsel ^= 1;\r
412         shared_ctl->length = length;\r
413         shared_ctl->stereo = stereo;\r
414 \r
415         add_job_940(JOB940_YM2612UPDATEONE);\r
416 \r
417         return ym_active_chs;\r
418 }\r
419 \r
420 \r
421 /***********************************************************/\r
422 \r
423 // FIXME: double buffering no longer used..\r
424 \r
425 int mp3dec_decode(FILE *f, int *file_pos, int file_len)\r
426 {\r
427         if (!(PicoIn.opt & POPT_EXT_FM)) {\r
428                 //mp3_update_local(buffer, length, stereo);\r
429                 return 0;\r
430         }\r
431 \r
432         // check if playback was started, track not ended\r
433         if (loaded_mp3 == NULL || shared_ctl->mp3_offs >= shared_ctl->mp3_len) {\r
434                 *file_pos = file_len;\r
435                 return 1;\r
436         }\r
437 \r
438         /* do we have to wait? */\r
439         if (CHECK_BUSY(JOB940_MP3DECODE))\r
440                 wait_busy_940(JOB940_MP3DECODE);\r
441 \r
442         memcpy(cdda_out_buffer,\r
443                 shared_data->mp3_buffer[shared_ctl->mp3_buffsel],\r
444                 sizeof(cdda_out_buffer));\r
445 \r
446         *file_pos = shared_ctl->mp3_offs;\r
447 \r
448         if (shared_ctl->mp3_offs < shared_ctl->mp3_len) {\r
449                 // ask to decode more\r
450                 //shared_ctl->mp3_buffsel ^= 1;\r
451                 add_job_940(JOB940_MP3DECODE);\r
452         }\r
453 \r
454         return 0;\r
455 }\r
456 \r
457 int mp3dec_start(FILE *f, int fpos_start)\r
458 {\r
459         if (!(PicoIn.opt & POPT_EXT_FM)) {\r
460                 //mp3_start_play_local(f, pos);\r
461                 return -1;\r
462         }\r
463 \r
464         if (loaded_mp3 != f)\r
465         {\r
466                 if (PicoMessage != NULL)\r
467                 {\r
468                         fseek(f, 0, SEEK_END);\r
469                         if (ftell(f) > 2*1024*1024)\r
470                                 PicoMessage("Loading MP3...");\r
471                 }\r
472                 fseek(f, 0, SEEK_SET);\r
473                 fread(mp3_mem, 1, MP3_SIZE_MAX, f);\r
474                 if (!feof(f))\r
475                         printf("Warning: mp3 was too large, not all data loaded.\n");\r
476                 shared_ctl->mp3_len = ftell(f);\r
477                 loaded_mp3 = f;\r
478 \r
479                 // as we are going to change 940's cacheable area,\r
480                 // we must invalidate it's cache..\r
481                 if (CHECK_BUSY(JOB940_MP3DECODE))\r
482                         wait_busy_940(JOB940_MP3DECODE);\r
483                 add_job_940(JOB940_INVALIDATE_DCACHE);\r
484                 reset_timing = 1;\r
485         }\r
486 \r
487         shared_ctl->mp3_offs = fpos_start;\r
488         shared_ctl->mp3_buffsel = 0;\r
489 \r
490         add_job_940(JOB940_MP3RESET);\r
491         if (CHECK_BUSY(JOB940_MP3RESET))\r
492                 wait_busy_940(JOB940_MP3RESET);\r
493 \r
494         // because we decode ahea, need to start now\r
495         if (shared_ctl->mp3_offs < shared_ctl->mp3_len) {\r
496                 add_job_940(JOB940_MP3DECODE);\r
497         }\r
498 \r
499         return 0;\r
500 }\r
501 \r