region detection, cd states wip, fixes, stuff
[picodrive.git] / platform / gp2x / 940ctl_ym2612.c
1 #include <stdio.h>\r
2 #include <stdlib.h>\r
3 #include <string.h>\r
4 #include <unistd.h>\r
5 #include <sys/mman.h>\r
6 #include <sys/ioctl.h>\r
7 #include <fcntl.h>\r
8 #include <errno.h>\r
9 \r
10 #include "code940/940shared.h"\r
11 #include "gp2x.h"\r
12 #include "emu.h"\r
13 #include "menu.h"\r
14 #include "asmutils.h"\r
15 #include "../../Pico/PicoInt.h"\r
16 \r
17 /* we will need some gp2x internals here */\r
18 extern volatile unsigned short *gp2x_memregs; /* from minimal library rlyeh */\r
19 extern volatile unsigned long  *gp2x_memregl;\r
20 \r
21 static unsigned char *shared_mem = 0;\r
22 static _940_data_t *shared_data = 0;\r
23 static _940_ctl_t *shared_ctl = 0;\r
24 static unsigned char *mp3_mem = 0;\r
25 \r
26 #define MP3_SIZE_MAX (0x1000000 - 4*640*480)\r
27 \r
28 int crashed_940 = 0;\r
29 \r
30 static FILE *loaded_mp3 = 0;\r
31 \r
32 /***********************************************************/\r
33 \r
34 #define MAXOUT          (+32767)\r
35 #define MINOUT          (-32768)\r
36 \r
37 /* limitter */\r
38 #define Limit(val, max,min) { \\r
39         if ( val > max )      val = max; \\r
40         else if ( val < min ) val = min; \\r
41 }\r
42 \r
43 /* these will be managed locally on our side */\r
44 extern int   *ym2612_dacen;\r
45 extern INT32 *ym2612_dacout;\r
46 extern void  *ym2612_regs;\r
47 \r
48 static UINT8 *REGS = 0;         /* we will also keep local copy of regs for savestates and such */\r
49 static INT32 addr_A1;           /* address line A1      */\r
50 static int       dacen;\r
51 static INT32 dacout;\r
52 static UINT8 ST_address;        /* address register     */\r
53 static UINT8 ST_status;         /* status flag          */\r
54 static UINT8 ST_mode;           /* mode  CSM / 3SLOT    */\r
55 static int   ST_TA;                     /* timer a              */\r
56 static int   ST_TAC;            /* timer a maxval       */\r
57 static int   ST_TAT;            /* timer a ticker       */\r
58 static UINT8 ST_TB;                     /* timer b              */\r
59 static int   ST_TBC;            /* timer b maxval       */\r
60 static int   ST_TBT;            /* timer b ticker       */\r
61 \r
62 static int   writebuff_ptr = 0;\r
63 \r
64 \r
65 /* OPN Mode Register Write */\r
66 static void set_timers( int v )\r
67 {\r
68         /* b7 = CSM MODE */\r
69         /* b6 = 3 slot mode */\r
70         /* b5 = reset b */\r
71         /* b4 = reset a */\r
72         /* b3 = timer enable b */\r
73         /* b2 = timer enable a */\r
74         /* b1 = load b */\r
75         /* b0 = load a */\r
76         ST_mode = v;\r
77 \r
78         /* reset Timer b flag */\r
79         if( v & 0x20 )\r
80                 ST_status &= ~2;\r
81 \r
82         /* reset Timer a flag */\r
83         if( v & 0x10 )\r
84                 ST_status &= ~1;\r
85 }\r
86 \r
87 /* YM2612 write */\r
88 /* a = address */\r
89 /* v = value   */\r
90 /* returns 1 if sample affecting state changed */\r
91 int YM2612Write_940(unsigned int a, unsigned int v)\r
92 {\r
93         int addr; //, ret=1;\r
94 \r
95         v &= 0xff;      /* adjust to 8 bit bus */\r
96         a &= 3;\r
97 \r
98         switch( a ) {\r
99         case 0: /* address port 0 */\r
100                 ST_address = v;\r
101                 addr_A1 = 0;\r
102                 //ret=0;\r
103                 break;\r
104 \r
105         case 1: /* data port 0    */\r
106                 if (addr_A1 != 0) {\r
107                         return 0;       /* verified on real YM2608 */\r
108                 }\r
109 \r
110                 addr = ST_address;\r
111                 REGS[addr] = v;\r
112 \r
113                 switch( addr & 0xf0 )\r
114                 {\r
115                 case 0x20:      /* 0x20-0x2f Mode */\r
116                         switch( addr )\r
117                         {\r
118                         case 0x24: { // timer A High 8\r
119                                         int TAnew = (ST_TA & 0x03)|(((int)v)<<2);\r
120                                         if(ST_TA != TAnew) {\r
121                                                 // we should reset ticker only if new value is written. Outrun requires this.\r
122                                                 ST_TA = TAnew;\r
123                                                 ST_TAC = (1024-TAnew)*18;\r
124                                                 ST_TAT = 0;\r
125                                         }\r
126                                         return 0;\r
127                                 }\r
128                         case 0x25: { // timer A Low 2\r
129                                         int TAnew = (ST_TA & 0x3fc)|(v&3);\r
130                                         if(ST_TA != TAnew) {\r
131                                                 ST_TA = TAnew;\r
132                                                 ST_TAC = (1024-TAnew)*18;\r
133                                                 ST_TAT = 0;\r
134                                         }\r
135                                         return 0;\r
136                                 }\r
137                         case 0x26: // timer B\r
138                                 if(ST_TB != v) {\r
139                                         ST_TB = v;\r
140                                         ST_TBC  = (256-v)<<4;\r
141                                         ST_TBC *= 18;\r
142                                         ST_TBT  = 0;\r
143                                 }\r
144                                 return 0;\r
145                         case 0x27:      /* mode, timer control */\r
146                                 set_timers( v );\r
147                                 break; // other side needs ST.mode for 3slot mode\r
148                         case 0x2a:      /* DAC data (YM2612) */\r
149                                 dacout = ((int)v - 0x80) << 6;  /* level unknown (notaz: 8 seems to be too much) */\r
150                                 return 0;\r
151                         case 0x2b:      /* DAC Sel  (YM2612) */\r
152                                 /* b7 = dac enable */\r
153                                 dacen = v & 0x80;\r
154                                 break; // other side has to know this\r
155                         default:\r
156                                 break;\r
157                         }\r
158                         break;\r
159                 }\r
160                 break;\r
161 \r
162         case 2: /* address port 1 */\r
163                 ST_address = v;\r
164                 addr_A1 = 1;\r
165                 //ret=0;\r
166                 break;\r
167 \r
168         case 3: /* data port 1    */\r
169                 if (addr_A1 != 1) {\r
170                         return 0;       /* verified on real YM2608 */\r
171                 }\r
172 \r
173                 addr = ST_address | 0x100;\r
174                 REGS[addr] = v;\r
175                 break;\r
176         }\r
177 \r
178         if(currentConfig.EmuOpt & 4) {\r
179                 /* queue this write for 940 */\r
180                 if (writebuff_ptr < 2047) {\r
181                         if (shared_ctl->writebuffsel == 1) {\r
182                                 shared_ctl->writebuff0[writebuff_ptr++] = (a<<8)|v;\r
183                         } else {\r
184                                 shared_ctl->writebuff1[writebuff_ptr++] = (a<<8)|v;\r
185                         }\r
186                 } else {\r
187                         printf("warning: writebuff_ptr > 2047\n");\r
188                 }\r
189         }\r
190 \r
191         return 0; // cause the engine to do updates once per frame only\r
192 }\r
193 \r
194 UINT8 YM2612Read_940(void)\r
195 {\r
196         return ST_status;\r
197 }\r
198 \r
199 \r
200 int YM2612PicoTick_940(int n)\r
201 {\r
202         //int ret = 0;\r
203 \r
204         // timer A\r
205         if(ST_mode & 0x01 && (ST_TAT+=64*n) >= ST_TAC) {\r
206                 ST_TAT -= ST_TAC;\r
207                 if(ST_mode & 0x04) ST_status |= 1;\r
208                 // CSM mode total level latch and auto key on\r
209 /*              FIXME\r
210                 if(ST_mode & 0x80) {\r
211                         CSMKeyControll( &(ym2612_940->CH[2]) ); // Vectorman2, etc.\r
212                         ret = 1;\r
213                 }\r
214 */\r
215         }\r
216 \r
217         // timer B\r
218         if(ST_mode & 0x02 && (ST_TBT+=64*n) >= ST_TBC) {\r
219                 ST_TBT -= ST_TBC;\r
220                 if(ST_mode & 0x08) ST_status |= 2;\r
221         }\r
222 \r
223         return 0;\r
224 }\r
225 \r
226 \r
227 static void wait_busy_940(void)\r
228 {\r
229         int i;\r
230 #if 0\r
231         printf("940 busy, entering wait loop.. (cnt: %i, wc: %i, ve: ", shared_ctl->loopc, shared_ctl->waitc);\r
232         for (i = 0; i < 8; i++)\r
233                 printf("%i ", shared_ctl->vstarts[i]);\r
234         printf(")\n");\r
235 \r
236         for (i = 0; shared_ctl->busy; i++)\r
237         {\r
238                 spend_cycles(1024); /* needs tuning */\r
239         }\r
240         printf("wait iterations: %i\n", i);\r
241 #else\r
242         for (i = 0; shared_ctl->busy && i < 0x10000; i++)\r
243                 spend_cycles(8*1024); // tested to be best for mp3 dec\r
244         if (i < 0x10000) return;\r
245 \r
246         /* 940 crashed */\r
247         printf("940 crashed (cnt: %i, ve: ", shared_ctl->loopc);\r
248         for (i = 0; i < 8; i++)\r
249                 printf("%i ", shared_ctl->vstarts[i]);\r
250         printf(")\n");\r
251         strcpy(menuErrorMsg, "940 crashed.");\r
252         engineState = PGS_Menu;\r
253         crashed_940 = 1;\r
254 #endif\r
255 }\r
256 \r
257 \r
258 static void add_job_940(int job0, int job1)\r
259 {\r
260         shared_ctl->jobs[0] = job0;\r
261         shared_ctl->jobs[1] = job1;\r
262         shared_ctl->busy = 1;\r
263         gp2x_memregs[0x3B3E>>1] = 0xffff; // cause an IRQ for 940\r
264 }\r
265 \r
266 \r
267 void YM2612PicoStateLoad_940(void)\r
268 {\r
269         int i, old_A1 = addr_A1;\r
270 \r
271         if (shared_ctl->busy) wait_busy_940();\r
272 \r
273         // feed all the registers and update internal state\r
274         for(i = 0; i < 0x100; i++) {\r
275                 YM2612Write_940(0, i);\r
276                 YM2612Write_940(1, REGS[i]);\r
277         }\r
278         for(i = 0; i < 0x100; i++) {\r
279                 YM2612Write_940(2, i);\r
280                 YM2612Write_940(3, REGS[i|0x100]);\r
281         }\r
282 \r
283         addr_A1 = old_A1;\r
284 \r
285         add_job_940(JOB940_PICOSTATELOAD, 0);\r
286 }\r
287 \r
288 \r
289 static void internal_reset(void)\r
290 {\r
291         writebuff_ptr = 0;\r
292         ST_mode   = 0;\r
293         ST_status = 0;  /* normal mode */\r
294         ST_TA     = 0;\r
295         ST_TAC    = 0;\r
296         ST_TB     = 0;\r
297         ST_TBC    = 0;\r
298         dacen = 0;\r
299 }\r
300 \r
301 \r
302 extern char **g_argv;\r
303 \r
304 /* none of the functions in this file should be called before this one */\r
305 void YM2612Init_940(int baseclock, int rate)\r
306 {\r
307         printf("YM2612Init_940()\n");\r
308         printf("Mem usage: shared_data: %i, shared_ctl: %i\n", sizeof(*shared_data), sizeof(*shared_ctl));\r
309 \r
310         Reset940(1, 2);\r
311         Pause940(1);\r
312 \r
313         gp2x_memregs[0x3B46>>1] = 0xffff; // clear pending DUALCPU interrupts for 940\r
314         gp2x_memregs[0x3B42>>1] = 0xffff; // enable DUALCPU interrupts for 940\r
315 \r
316         gp2x_memregl[0x4508>>2] = ~(1<<26); // unmask DUALCPU ints in the undocumented 940's interrupt controller\r
317 \r
318         if (shared_mem == NULL)\r
319         {\r
320                 shared_mem = (unsigned char *) mmap(0, 0x210000, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, memdev, 0x2000000);\r
321                 if(shared_mem == MAP_FAILED)\r
322                 {\r
323                         printf("mmap(shared_data) failed with %i\n", errno);\r
324                         exit(1);\r
325                 }\r
326                 shared_data = (_940_data_t *) (shared_mem+0x100000);\r
327                 /* this area must not get buffered on either side */\r
328                 shared_ctl =  (_940_ctl_t *)  (shared_mem+0x200000);\r
329                 mp3_mem = (unsigned char *) mmap(0, MP3_SIZE_MAX, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, memdev, 0x3000000);\r
330                 if (mp3_mem == MAP_FAILED)\r
331                 {\r
332                         printf("mmap(mp3_mem) failed with %i\n", errno);\r
333                         exit(1);\r
334                 }\r
335                 crashed_940 = 1;\r
336         }\r
337 \r
338         if (crashed_940)\r
339         {\r
340                 unsigned char ucData[1024];\r
341                 int nRead, i, nLen = 0;\r
342                 char binpath[1024];\r
343                 FILE *fp;\r
344 \r
345                 strncpy(binpath, g_argv[0], 1023);\r
346                 binpath[1023] = 0;\r
347                 for (i = strlen(binpath); i > 0; i--)\r
348                         if (binpath[i] == '/') { binpath[i] = 0; break; }\r
349                 strcat(binpath, "/code940.bin");\r
350 \r
351                 fp = fopen(binpath, "rb");\r
352                 if(!fp)\r
353                 {\r
354                         memset(gp2x_screen, 0, 320*240);\r
355                         gp2x_text_out8(10, 100, "failed to open required file:");\r
356                         gp2x_text_out8(10, 110, "code940.bin");\r
357                         gp2x_video_flip();\r
358                         printf("failed to open %s\n", binpath);\r
359                         exit(1);\r
360                 }\r
361 \r
362                 while(1)\r
363                 {\r
364                         nRead = fread(ucData, 1, 1024, fp);\r
365                         if(nRead <= 0)\r
366                                 break;\r
367                         memcpy(shared_mem + nLen, ucData, nRead);\r
368                         nLen += nRead;\r
369                 }\r
370                 fclose(fp);\r
371                 crashed_940 = 0;\r
372         }\r
373 \r
374         memset(shared_data, 0, sizeof(*shared_data));\r
375         memset(shared_ctl,  0, sizeof(*shared_ctl));\r
376 \r
377         REGS = YM2612GetRegs();\r
378 \r
379         ym2612_dacen  = &dacen;\r
380         ym2612_dacout = &dacout;\r
381 \r
382         internal_reset();\r
383 \r
384         loaded_mp3 = 0;\r
385 \r
386         /* now cause 940 to init it's ym2612 stuff */\r
387         shared_ctl->baseclock = baseclock;\r
388         shared_ctl->rate = rate;\r
389         shared_ctl->jobs[0] = JOB940_INITALL;\r
390         shared_ctl->jobs[1] = 0;\r
391         shared_ctl->busy = 1;\r
392 \r
393         /* start the 940 */\r
394         Reset940(0, 2);\r
395         Pause940(0);\r
396 \r
397         // YM2612ResetChip_940(); // will be done on JOB940_YM2612INIT\r
398 }\r
399 \r
400 \r
401 void YM2612ResetChip_940(void)\r
402 {\r
403         printf("YM2612ResetChip_940()\n");\r
404         if (shared_data == NULL) {\r
405                 printf("YM2612ResetChip_940: reset before init?\n");\r
406                 return;\r
407         }\r
408 \r
409         if (shared_ctl->busy) wait_busy_940();\r
410 \r
411         internal_reset();\r
412 \r
413         add_job_940(JOB940_YM2612RESETCHIP, 0);\r
414 }\r
415 \r
416 \r
417 static void mix_samples(short *dest_buf, int *ym_buf, short *mp3_buf, int len, int stereo)\r
418 {\r
419         if (mp3_buf)\r
420         {\r
421                 if (stereo)\r
422                 {\r
423                         for (; len > 0; len--)\r
424                         {\r
425                                 int l, r, lm, rm;\r
426                                 l = r = *dest_buf;\r
427                                 l += *ym_buf++;  r += *ym_buf++;\r
428                                 lm = *mp3_buf++; rm = *mp3_buf++;\r
429                                 l += lm - lm/2; r += rm - rm/2;\r
430                                 Limit( l, MAXOUT, MINOUT );\r
431                                 Limit( r, MAXOUT, MINOUT );\r
432                                 *dest_buf++ = l; *dest_buf++ = r;\r
433                         }\r
434                 } else {\r
435                         for (; len > 0; len--)\r
436                         {\r
437                                 // TODO: normalize\r
438                                 int l = *ym_buf++;\r
439                                 l += *dest_buf;\r
440                                 l += *mp3_buf++;\r
441                                 Limit( l, MAXOUT, MINOUT );\r
442                                 *dest_buf++ = l;\r
443                         }\r
444                 }\r
445         }\r
446         else\r
447         {\r
448                 if (stereo)\r
449                 {\r
450                         for (; len > 0; len--)\r
451                         {\r
452                                 int l, r;\r
453                                 l = r = *dest_buf;\r
454                                 l += *ym_buf++, r += *ym_buf++;\r
455                                 Limit( l, MAXOUT, MINOUT );\r
456                                 Limit( r, MAXOUT, MINOUT );\r
457                                 *dest_buf++ = l; *dest_buf++ = r;\r
458                         }\r
459                 } else {\r
460                         for (; len > 0; len--)\r
461                         {\r
462                                 int l = *ym_buf++;\r
463                                 l += *dest_buf;\r
464                                 Limit( l, MAXOUT, MINOUT );\r
465                                 *dest_buf++ = l;\r
466                         }\r
467                 }\r
468         }\r
469 }\r
470 \r
471 \r
472 // here we assume that length is different between games, but constant in one game\r
473 \r
474 static int mp3_samples_ready = 0, mp3_buffer_offs = 0;\r
475 static int mp3_play_bufsel = 0;\r
476 \r
477 void YM2612UpdateOne_940(short *buffer, int length, int stereo)\r
478 {\r
479         int cdda_on, *ym_buffer = shared_data->mix_buffer, mp3_job = 0;\r
480 \r
481         //printf("YM2612UpdateOne_940()\n");\r
482         if (shared_ctl->busy) wait_busy_940();\r
483 \r
484         //printf("940 (cnt: %i, wc: %i, ve: ", shared_ctl->loopc, shared_ctl->waitc);\r
485         //for (i = 0; i < 8; i++)\r
486         //      printf("%i ", shared_ctl->vstarts[i]);\r
487         //printf(")\n");\r
488 \r
489         // emulatind MCD, cdda enabled in config, not data track, CDC is reading, playback was started, track not ended\r
490         cdda_on = (PicoMCD & 1) && (currentConfig.EmuOpt&0x800) && !(Pico_mcd->s68k_regs[0x36] & 1) &&\r
491                         (Pico_mcd->scd.Status_CDC & 1) && loaded_mp3 && shared_ctl->mp3_offs < shared_ctl->mp3_len;\r
492 \r
493         /* mix data from previous go */\r
494         if (cdda_on && mp3_samples_ready >= length)\r
495         {\r
496                 if (1152 - mp3_buffer_offs >= length) {\r
497                         mix_samples(buffer, ym_buffer, shared_data->mp3_buffer[mp3_play_bufsel] + mp3_buffer_offs*2, length, stereo);\r
498 \r
499                         mp3_buffer_offs += length;\r
500                 } else {\r
501                         // collect from both buffers..\r
502                         int left = 1152 - mp3_buffer_offs;\r
503                         mix_samples(buffer, ym_buffer, shared_data->mp3_buffer[mp3_play_bufsel] + mp3_buffer_offs*2, left, stereo);\r
504                         mp3_play_bufsel ^= 1;\r
505                         mp3_buffer_offs = length - left;\r
506                         mix_samples(buffer + left * 2, ym_buffer + left * 2,\r
507                                 shared_data->mp3_buffer[mp3_play_bufsel], mp3_buffer_offs, stereo);\r
508                 }\r
509                 mp3_samples_ready -= length;\r
510         } else {\r
511                 mix_samples(buffer, ym_buffer, 0, length, stereo);\r
512         }\r
513 \r
514         //printf("new writes: %i\n", writebuff_ptr);\r
515         if (shared_ctl->writebuffsel == 1) {\r
516                 shared_ctl->writebuff0[writebuff_ptr] = 0xffff;\r
517         } else {\r
518                 shared_ctl->writebuff1[writebuff_ptr] = 0xffff;\r
519         }\r
520         writebuff_ptr = 0;\r
521 \r
522         /* give 940 ym job */\r
523         shared_ctl->writebuffsel ^= 1;\r
524         shared_ctl->length = length;\r
525         shared_ctl->stereo = stereo;\r
526 \r
527         // make sure we will have enough mp3 samples next frame\r
528         if (cdda_on && mp3_samples_ready < length)\r
529         {\r
530                 shared_ctl->mp3_buffsel ^= 1;\r
531                 mp3_job = JOB940_MP3DECODE;\r
532                 mp3_samples_ready += 1152;\r
533         }\r
534 \r
535         add_job_940(JOB940_YM2612UPDATEONE, mp3_job);\r
536         //spend_cycles(512);\r
537         //printf("SRCPND: %08lx, INTMODE: %08lx, INTMASK: %08lx, INTPEND: %08lx\n",\r
538         //      gp2x_memregl[0x4500>>2], gp2x_memregl[0x4504>>2], gp2x_memregl[0x4508>>2], gp2x_memregl[0x4510>>2]);\r
539 }\r
540 \r
541 \r
542 /***********************************************************/\r
543 \r
544 void mp3_start_play(FILE *f, int pos) // pos is 0-1023\r
545 {\r
546         int byte_offs = 0;\r
547 \r
548         if (!(currentConfig.EmuOpt&0x800)) { // cdda disabled?\r
549                 return;\r
550         }\r
551 \r
552         if (loaded_mp3 != f)\r
553         {\r
554                 printf("loading mp3... "); fflush(stdout);\r
555                 fseek(f, 0, SEEK_SET);\r
556                 fread(mp3_mem, 1, MP3_SIZE_MAX, f);\r
557                 if (feof(f)) printf("done.\n");\r
558                 else printf("done. mp3 too large, not all data loaded.\n");\r
559                 shared_ctl->mp3_len = ftell(f);\r
560                 loaded_mp3 = f;\r
561         }\r
562 \r
563         // seek..\r
564         if (pos) {\r
565                 byte_offs  = (shared_ctl->mp3_len << 6) >> 10;\r
566                 byte_offs *= pos;\r
567                 byte_offs >>= 6;\r
568         }\r
569         printf("mp3 pos1024: %i, byte_offs %i/%i\n", pos, byte_offs, shared_ctl->mp3_len);\r
570 \r
571         shared_ctl->mp3_offs = byte_offs;\r
572 \r
573         // reset buffer pointers..\r
574         mp3_samples_ready = mp3_buffer_offs = mp3_play_bufsel = 0;\r
575         shared_ctl->mp3_buffsel = 1; // will change to 0 on first decode\r
576 }\r
577 \r
578 \r