platform/gp2x/940ctl.c

   1 // Code for communication with ARM940 and control of it.\r
   2 // (c) Copyright 2007, Grazvydas "notaz" Ignotas\r
   3 \r
   4 #include <stdio.h>\r
   5 #include <stdlib.h>\r
   6 #include <string.h>\r
   7 #include <unistd.h>\r
   8 #include <sys/mman.h>\r
   9 #include <sys/ioctl.h>\r
  10 #include <fcntl.h>\r
  11 #include <errno.h>\r
  12 \r
  13 #include "code940/940shared.h"\r
  14 #include "gp2x.h"\r
  15 #include "emu.h"\r
  16 #include "menu.h"\r
  17 #include "../common/mp3.h"\r
  18 #include "../common/arm_utils.h"\r
  19 #include "../common/menu.h"\r
  20 #include "../common/emu.h"\r
  21 #include "../../Pico/PicoInt.h"\r
  22 #include "../../Pico/sound/ym2612.h"\r
  23 #include "../../Pico/sound/mix.h"\r
  24 \r
  25 /* we will need some gp2x internals here */\r
  26 extern volatile unsigned short *gp2x_memregs; /* from minimal library rlyeh */\r
  27 extern volatile unsigned long  *gp2x_memregl;\r
  28 \r
  29 extern int reset_timing;\r
  30 static unsigned char *shared_mem = 0;\r
  31 static _940_data_t *shared_data = 0;\r
  32 _940_ctl_t *shared_ctl = 0;\r
  33 unsigned char *mp3_mem = 0;\r
  34 \r
  35 #define MP3_SIZE_MAX (0x400000 + 0x800000) // 12M\r
  36 #define CODE940_FILE "pico940_v2.bin"\r
  37 \r
  38 int crashed_940 = 0;\r
  39 \r
  40 static FILE *loaded_mp3 = 0;\r
  41 \r
  42 /***********************************************************/\r
  43 \r
  44 #define MAXOUT          (+32767)\r
  45 #define MINOUT          (-32768)\r
  46 \r
  47 /* limitter */\r
  48 #define Limit(val, max,min) { \\r
  49         if ( val > max )      val = max; \\r
  50         else if ( val < min ) val = min; \\r
  51 }\r
  52 \r
  53 /* these will be managed locally on our side */\r
  54 static UINT8 ST_address;        /* address register     */\r
  55 static INT32 addr_A1;           /* address line A1      */\r
  56 \r
  57 static int   writebuff_ptr = 0;\r
  58 \r
  59 \r
  60 /* YM2612 write */\r
  61 /* a = address */\r
  62 /* v = value   */\r
  63 /* returns 1 if sample affecting state changed */\r
  64 int YM2612Write_940(unsigned int a, unsigned int v, int scanline)\r
  65 {\r
  66         int upd = 1;    /* the write affects sample generation */\r
  67 \r
  68         a &= 3;\r
  69 \r
  70         //printf("%05i:%03i: ym w ([%i] %02x)\n", Pico.m.frame_count, Pico.m.scanline, a, v);\r
  71 \r
  72         switch (a) {\r
  73                 case 0: /* address port 0 */\r
  74                         if (addr_A1 == 0 && ST_address == v)\r
  75                                 return 0; /* address already selected, don't send this command to 940 */\r
  76                         ST_address = v;\r
  77                         addr_A1 = 0;\r
  78                         /* don't send DAC or timer related address changes to 940 */\r
  79                         if (v == 0x24 || v == 0x25 || v == 0x26 || v == 0x2a)\r
  80                                 return 0;\r
  81                         upd = 0;\r
  82                         break;\r
  83 \r
  84                 case 1: /* data port 0    */\r
  85                         if (ST_address == 0x2b) upd = 0; /* DAC sel */\r
  86                         break;\r
  87 \r
  88                 case 2: /* address port 1 */\r
  89                         if (addr_A1 == 1 && ST_address == v)\r
  90                                 return 0;\r
  91                         ST_address = v;\r
  92                         addr_A1 = 1;\r
  93                         upd = 0;\r
  94                         break;\r
  95         }\r
  96 \r
  97         //printf("ym pass\n");\r
  98 \r
  99         if (currentConfig.EmuOpt & 4)\r
 100         {\r
 101                 UINT16 *writebuff = shared_ctl->writebuffsel ? shared_ctl->writebuff0 : shared_ctl->writebuff1;\r
 102 \r
 103                 /* detect rapid ym updates */\r
 104                 if (upd && !(writebuff_ptr & 0x80000000) && scanline < 224)\r
 105                 {\r
 106                         int mid = Pico.m.pal ? 68 : 93;\r
 107                         if (scanline > mid) {\r
 108                                 //printf("%05i:%03i: rapid ym\n", Pico.m.frame_count, scanline);\r
 109                                 writebuff[writebuff_ptr++ & 0xffff] = 0xfffe;\r
 110                                 writebuff_ptr |= 0x80000000;\r
 111                                 //printf("%05i:%03i: ym w ([%02x] %02x, upd=%i)\n", Pico.m.frame_count, scanline, addr, v, upd);\r
 112                         }\r
 113                 }\r
 114 \r
 115                 /* queue this write for 940 */\r
 116                 if ((writebuff_ptr&0xffff) < 2047) {\r
 117                         writebuff[writebuff_ptr++ & 0xffff] = (a<<8)|v;\r
 118                 } else {\r
 119                         printf("warning: writebuff_ptr > 2047 ([%i] %02x)\n", a, v);\r
 120                 }\r
 121         }\r
 122 \r
 123         return 0; // cause the engine to do updates once per frame only\r
 124 }\r
 125 \r
 126 \r
 127 #define CHECK_BUSY(job) \\r
 128         (gp2x_memregs[0x3b46>>1] & (1<<(job-1)))\r
 129 \r
 130 static void wait_busy_940(int job)\r
 131 {\r
 132         int i;\r
 133 \r
 134         job--;\r
 135         for (i = 0; (gp2x_memregs[0x3b46>>1] & (1<<job)) && i < 0x10000; i++)\r
 136                 spend_cycles(8*1024); // tested to be best for mp3 dec\r
 137         if (i < 0x10000) return;\r
 138 \r
 139         /* 940 crashed */\r
 140         printf("940 crashed (cnt: %i, ve: ", shared_ctl->loopc);\r
 141         for (i = 0; i < 8; i++)\r
 142                 printf("%i ", shared_ctl->vstarts[i]);\r
 143         printf(")\n");\r
 144         printf("irq pending flags: DUALCPU %04x, SRCPND %08lx (see 26), INTPND %08lx\n",\r
 145                 gp2x_memregs[0x3b46>>1], gp2x_memregl[0x4500>>2], gp2x_memregl[0x4510>>2]);\r
 146         printf("last lr: %08x, lastjob: %i\n", shared_ctl->last_lr, shared_ctl->lastjob);\r
 147         printf("trying to interrupt..\n");\r
 148         gp2x_memregs[0x3B3E>>1] = 0xffff;\r
 149         for (i = 0; gp2x_memregs[0x3b46>>1] && i < 0x10000; i++)\r
 150                 spend_cycles(8*1024);\r
 151         printf("i = 0x%x\n", i);\r
 152         printf("irq pending flags: DUALCPU %04x, SRCPND %08lx (see 26), INTPND %08lx\n",\r
 153                 gp2x_memregs[0x3b46>>1], gp2x_memregl[0x4500>>2], gp2x_memregl[0x4510>>2]);\r
 154         printf("last lr: %08x, lastjob: %i\n", shared_ctl->last_lr, shared_ctl->lastjob);\r
 155 \r
 156         strcpy(menuErrorMsg, "940 crashed, too much overclock?");\r
 157         engineState = PGS_Menu;\r
 158         crashed_940 = 1;\r
 159 }\r
 160 \r
 161 \r
 162 static void add_job_940(int job)\r
 163 {\r
 164         if (job <= 0 || job > 16) {\r
 165                 printf("add_job_940: bad job: %i\n", job);\r
 166                 return;\r
 167         }\r
 168 \r
 169         // generate interrupt for this job\r
 170         job--;\r
 171         gp2x_memregs[(0x3B20+job*2)>>1] = 1;\r
 172 \r
 173 //      printf("added %i, pending %04x\n", job+1, gp2x_memregs[0x3b46>>1]);\r
 174 }\r
 175 \r
 176 \r
 177 void YM2612PicoStateLoad_940(void)\r
 178 {\r
 179         UINT8 *REGS = YM2612GetRegs();\r
 180 \r
 181         int i;\r
 182 \r
 183         /* make sure JOB940_PICOSTATELOAD gets done before next JOB940_YM2612UPDATEONE */\r
 184         add_job_940(JOB940_PICOSTATELOAD);\r
 185         if (CHECK_BUSY(JOB940_PICOSTATELOAD)) wait_busy_940(JOB940_PICOSTATELOAD);\r
 186 \r
 187         writebuff_ptr = 0;\r
 188 \r
 189         // feed all the registers and update internal state\r
 190         for(i = 0; i < 0x100; i++) {\r
 191                 YM2612Write_940(0, i, -1);\r
 192                 YM2612Write_940(1, REGS[i], -1);\r
 193         }\r
 194         for(i = 0; i < 0x100; i++) {\r
 195                 YM2612Write_940(2, i, -1);\r
 196                 YM2612Write_940(3, REGS[i|0x100], -1);\r
 197         }\r
 198 \r
 199         addr_A1 = *(INT32 *) (REGS + 0x200);\r
 200 }\r
 201 \r
 202 \r
 203 static void internal_reset(void)\r
 204 {\r
 205         writebuff_ptr = 0;\r
 206         ST_address = addr_A1 = -1;\r
 207 }\r
 208 \r
 209 \r
 210 /* this must be called after mmu hack, the allocated regions must not get cached */\r
 211 void sharedmem_init(void)\r
 212 {\r
 213         if (shared_mem != NULL) return;\r
 214 \r
 215         shared_mem = (unsigned char *) mmap(0, 0x210000, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, memdev, 0x2000000);\r
 216         if(shared_mem == MAP_FAILED)\r
 217         {\r
 218                 printf("mmap(shared_data) failed with %i\n", errno);\r
 219                 exit(1);\r
 220         }\r
 221         shared_data = (_940_data_t *) (shared_mem+0x100000);\r
 222         /* this area must not get buffered on either side */\r
 223         shared_ctl =  (_940_ctl_t *)  (shared_mem+0x200000);\r
 224         mp3_mem = (unsigned char *) mmap(0, MP3_SIZE_MAX, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, memdev, 0x2400000);\r
 225         if (mp3_mem == MAP_FAILED)\r
 226         {\r
 227                 printf("mmap(mp3_mem) failed with %i\n", errno);\r
 228                 exit(1);\r
 229         }\r
 230         crashed_940 = 1;\r
 231 }\r
 232 \r
 233 \r
 234 void sharedmem_deinit(void)\r
 235 {\r
 236         munmap(shared_mem, 0x210000);\r
 237         munmap(mp3_mem, MP3_SIZE_MAX);\r
 238         shared_mem = mp3_mem = NULL;\r
 239         shared_data = NULL;\r
 240         shared_ctl = NULL;\r
 241 }\r
 242 \r
 243 \r
 244 extern char **g_argv;\r
 245 \r
 246 /* none of the functions in this file should be called before this one */\r
 247 void YM2612Init_940(int baseclock, int rate)\r
 248 {\r
 249         printf("YM2612Init_940()\n");\r
 250         printf("Mem usage: shared_data: %i, shared_ctl: %i\n", sizeof(*shared_data), sizeof(*shared_ctl));\r
 251 \r
 252         Reset940(1, 2);\r
 253         Pause940(1);\r
 254 \r
 255         gp2x_memregs[0x3B40>>1] = 0;      // disable DUALCPU interrupts for 920\r
 256         gp2x_memregs[0x3B42>>1] = 1;      // enable  DUALCPU interrupts for 940\r
 257 \r
 258         gp2x_memregl[0x4504>>2] = 0;        // make sure no FIQs will be generated\r
 259         gp2x_memregl[0x4508>>2] = ~(1<<26); // unmask DUALCPU ints in the undocumented 940's interrupt controller\r
 260 \r
 261 \r
 262         if (crashed_940)\r
 263         {\r
 264                 unsigned char ucData[1024];\r
 265                 int nRead, i, nLen = 0;\r
 266                 char binpath[1024];\r
 267                 FILE *fp;\r
 268 \r
 269                 strncpy(binpath, g_argv[0], 1023);\r
 270                 binpath[1023] = 0;\r
 271                 for (i = strlen(binpath); i > 0; i--)\r
 272                         if (binpath[i] == '/') { binpath[i] = 0; break; }\r
 273                 strcat(binpath, "/" CODE940_FILE);\r
 274 \r
 275                 fp = fopen(binpath, "rb");\r
 276                 if(!fp)\r
 277                 {\r
 278                         memset(gp2x_screen, 0, 320*240*2);\r
 279                         text_out16(10, 100, "failed to open required file:");\r
 280                         text_out16(10, 110, CODE940_FILE);\r
 281                         gp2x_video_flip2();\r
 282                         printf("failed to open %s\n", binpath);\r
 283                         exit(1);\r
 284                 }\r
 285 \r
 286                 while(1)\r
 287                 {\r
 288                         nRead = fread(ucData, 1, 1024, fp);\r
 289                         if(nRead <= 0)\r
 290                                 break;\r
 291                         memcpy(shared_mem + nLen, ucData, nRead);\r
 292                         nLen += nRead;\r
 293                 }\r
 294                 fclose(fp);\r
 295                 crashed_940 = 0;\r
 296         }\r
 297 \r
 298         memset(shared_data, 0, sizeof(*shared_data));\r
 299         memset(shared_ctl,  0, sizeof(*shared_ctl));\r
 300 \r
 301         /* cause local ym2612 to init REGS */\r
 302         YM2612Init_(baseclock, rate);\r
 303 \r
 304         internal_reset();\r
 305 \r
 306         loaded_mp3 = 0;\r
 307 \r
 308         gp2x_memregs[0x3B46>>1] = 0xffff; // clear pending DUALCPU interrupts for 940\r
 309         gp2x_memregl[0x4500>>2] = 0xffffffff; // clear pending IRQs in SRCPND\r
 310         gp2x_memregl[0x4510>>2] = 0xffffffff; // clear pending IRQs in INTPND\r
 311 \r
 312         /* start the 940 */\r
 313         Reset940(0, 2);\r
 314         Pause940(0);\r
 315 \r
 316         // YM2612ResetChip_940(); // will be done on JOB940_YM2612INIT\r
 317 \r
 318         /* now cause 940 to init it's ym2612 stuff */\r
 319         shared_ctl->baseclock = baseclock;\r
 320         shared_ctl->rate = rate;\r
 321         add_job_940(JOB940_INITALL);\r
 322 }\r
 323 \r
 324 \r
 325 void YM2612ResetChip_940(void)\r
 326 {\r
 327         //printf("YM2612ResetChip_940()\n");\r
 328         if (shared_data == NULL) {\r
 329                 printf("YM2612ResetChip_940: reset before init?\n");\r
 330                 return;\r
 331         }\r
 332 \r
 333         YM2612ResetChip_();\r
 334         internal_reset();\r
 335 \r
 336         add_job_940(JOB940_YM2612RESETCHIP);\r
 337 }\r
 338 \r
 339 \r
 340 int YM2612UpdateOne_940(int *buffer, int length, int stereo, int is_buf_empty)\r
 341 {\r
 342         int *ym_buf = shared_data->ym_buffer;\r
 343         int ym_active_chs;\r
 344 \r
 345         //printf("YM2612UpdateOne_940()\n");\r
 346 \r
 347         if (CHECK_BUSY(JOB940_YM2612UPDATEONE)) wait_busy_940(JOB940_YM2612UPDATEONE);\r
 348 \r
 349         ym_active_chs = shared_ctl->ym_active_chs;\r
 350 \r
 351         // mix in ym buffer. is_buf_empty means nobody mixed there anything yet and it may contain trash\r
 352         if (is_buf_empty && ym_active_chs) memcpy32(buffer, ym_buf, length<<stereo);\r
 353         else memset32(buffer, 0, length<<stereo);\r
 354 \r
 355         if (shared_ctl->writebuffsel == 1) {\r
 356                 shared_ctl->writebuff0[writebuff_ptr & 0xffff] = 0xffff;\r
 357         } else {\r
 358                 shared_ctl->writebuff1[writebuff_ptr & 0xffff] = 0xffff;\r
 359         }\r
 360         writebuff_ptr = 0;\r
 361 \r
 362         /* predict sample counter for next frame */\r
 363         if (PsndLen_exc_add) {\r
 364                 if (PsndLen_exc_cnt + PsndLen_exc_add >= 0x10000) length = PsndLen + 1;\r
 365                 else length = PsndLen;\r
 366         }\r
 367 \r
 368         /* give 940 ym job */\r
 369         shared_ctl->writebuffsel ^= 1;\r
 370         shared_ctl->length = length;\r
 371         shared_ctl->stereo = stereo;\r
 372 \r
 373         add_job_940(JOB940_YM2612UPDATEONE);\r
 374 \r
 375         return ym_active_chs;\r
 376 }\r
 377 \r
 378 \r
 379 static int mp3_samples_ready = 0, mp3_buffer_offs = 0;\r
 380 static int mp3_play_bufsel = 0, mp3_job_started = 0;\r
 381 \r
 382 void mp3_update(int *buffer, int length, int stereo)\r
 383 {\r
 384         int length_mp3;\r
 385         int cdda_on;\r
 386 \r
 387         // playback was started, track not ended\r
 388         cdda_on = loaded_mp3 && shared_ctl->mp3_offs < shared_ctl->mp3_len;\r
 389 \r
 390         if (!cdda_on) return;\r
 391 \r
 392         if (!(PicoOpt&0x200)) {\r
 393                 mp3_update_local(buffer, length, stereo);\r
 394                 return;\r
 395         }\r
 396 \r
 397         length_mp3 = length;\r
 398         if (PsndRate == 22050) length_mp3 <<= 1;        // mp3s are locked to 44100Hz stereo\r
 399         else if (PsndRate == 11025) length_mp3 <<= 2;   // so make length 44100ish\r
 400 \r
 401         /* do we have to wait? */\r
 402         if (mp3_job_started && mp3_samples_ready < length_mp3) {\r
 403                 if (CHECK_BUSY(JOB940_MP3DECODE)) wait_busy_940(JOB940_MP3DECODE);\r
 404                 mp3_job_started = 0;\r
 405                 mp3_samples_ready += 1152;\r
 406         }\r
 407 \r
 408         /* mix mp3 data, only stereo */\r
 409         if (mp3_samples_ready >= length_mp3)\r
 410         {\r
 411                 int shr = 0;\r
 412                 void (*mix_samples)(int *dest_buf, short *mp3_buf, int count) = mix_16h_to_32;\r
 413                 if (PsndRate == 22050) { mix_samples = mix_16h_to_32_s1; shr = 1; }\r
 414                 else if (PsndRate == 11025) { mix_samples = mix_16h_to_32_s2; shr = 2; }\r
 415 \r
 416                 if (1152 - mp3_buffer_offs >= length_mp3) {\r
 417                         mix_samples(buffer, shared_data->mp3_buffer[mp3_play_bufsel] + mp3_buffer_offs*2, length<<1);\r
 418 \r
 419                         mp3_buffer_offs += length_mp3;\r
 420                 } else {\r
 421                         // collect samples from both buffers..\r
 422                         int left = 1152 - mp3_buffer_offs;\r
 423                         if (mp3_play_bufsel == 0)\r
 424                         {\r
 425                                 mix_samples(buffer, shared_data->mp3_buffer[0] + mp3_buffer_offs*2, length<<1);\r
 426                                 mp3_buffer_offs = length_mp3 - left;\r
 427                                 mp3_play_bufsel = 1;\r
 428                         } else {\r
 429                                 mix_samples(buffer, shared_data->mp3_buffer[1] + mp3_buffer_offs*2, (left>>shr)<<1);\r
 430                                 mp3_buffer_offs = length_mp3 - left;\r
 431                                 mix_samples(buffer + ((left>>shr)<<1),\r
 432                                         shared_data->mp3_buffer[0], (mp3_buffer_offs>>shr)<<1);\r
 433                                 mp3_play_bufsel = 0;\r
 434                         }\r
 435                 }\r
 436                 mp3_samples_ready -= length_mp3;\r
 437         }\r
 438 \r
 439         // ask to decode more if we already can\r
 440         if (!mp3_job_started)\r
 441         {\r
 442                 mp3_job_started = 1;\r
 443                 shared_ctl->mp3_buffsel ^= 1;\r
 444                 add_job_940(JOB940_MP3DECODE);\r
 445         }\r
 446 }\r
 447 \r
 448 \r
 449 /***********************************************************/\r
 450 \r
 451 void mp3_start_play(FILE *f, int pos) // pos is 0-1023\r
 452 {\r
 453         int byte_offs = 0;\r
 454 \r
 455         if (!(PicoOpt&0x800)) { // cdda disabled?\r
 456                 return;\r
 457         }\r
 458 \r
 459         if (loaded_mp3 != f)\r
 460         {\r
 461                 if (PicoMessage != NULL)\r
 462                 {\r
 463                         fseek(f, 0, SEEK_END);\r
 464                         if (ftell(f) > 2*1024*1024)\r
 465                                 PicoMessage("Loading MP3...");\r
 466                 }\r
 467                 fseek(f, 0, SEEK_SET);\r
 468                 fread(mp3_mem, 1, MP3_SIZE_MAX, f);\r
 469                 if (!feof(f)) printf("Warning: mp3 was too large, not all data loaded.\n");\r
 470                 shared_ctl->mp3_len = ftell(f);\r
 471                 loaded_mp3 = f;\r
 472 \r
 473                 if (PicoOpt&0x200) {\r
 474                         // as we are going to change 940's cacheable area, we must invalidate it's cache..\r
 475                         if (CHECK_BUSY(JOB940_MP3DECODE)) wait_busy_940(JOB940_MP3DECODE);\r
 476                         add_job_940(JOB940_INVALIDATE_DCACHE);\r
 477                 }\r
 478                 reset_timing = 1;\r
 479         }\r
 480 \r
 481         // seek..\r
 482         if (pos) {\r
 483                 byte_offs  = (shared_ctl->mp3_len << 6) >> 10;\r
 484                 byte_offs *= pos;\r
 485                 byte_offs >>= 6;\r
 486         }\r
 487         // printf("mp3 pos1024: %i, byte_offs %i/%i\n", pos, byte_offs, shared_ctl->mp3_len);\r
 488 \r
 489         shared_ctl->mp3_offs = byte_offs;\r
 490 \r
 491         // reset buffer pointers and stuff..\r
 492         mp3_samples_ready = mp3_buffer_offs = mp3_play_bufsel = 0;\r
 493         mp3_job_started = 0;\r
 494         shared_ctl->mp3_buffsel = 1; // will change to 0 on first decode\r
 495 \r
 496         if (!(PicoOpt&0x200)) mp3_start_local();\r
 497 }\r
 498 \r
 499 \r
 500 int mp3_get_offset(void)\r
 501 {\r
 502         unsigned int offs1024 = 0;\r
 503         int cdda_on;\r
 504 \r
 505         cdda_on = (PicoAHW & PAHW_MCD) && (PicoOpt&0x800) && !(Pico_mcd->s68k_regs[0x36] & 1) &&\r
 506                         (Pico_mcd->scd.Status_CDC & 1) && loaded_mp3;\r
 507 \r
 508         if (cdda_on) {\r
 509                 offs1024  = shared_ctl->mp3_offs << 7;\r
 510                 offs1024 /= shared_ctl->mp3_len  >> 3;\r
 511         }\r
 512         printf("offs1024=%u (%i/%i)\n", offs1024, shared_ctl->mp3_offs, shared_ctl->mp3_len);\r
 513 \r
 514         return offs1024;\r
 515 }\r
 516 \r
 517 \r