Break up vl.h.
[qemu] / hw / adlib.c
1 /*
2  * QEMU Proxy for OPL2/3 emulation by MAME team
3  *
4  * Copyright (c) 2004-2005 Vassili Karpov (malc)
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24 #include <assert.h>
25 #include "hw.h"
26 #include "audiodev.h"
27
28 #define ADLIB_KILL_TIMERS 1
29
30 #define dolog(...) AUD_log ("adlib", __VA_ARGS__)
31 #ifdef DEBUG
32 #define ldebug(...) dolog (__VA_ARGS__)
33 #else
34 #define ldebug(...)
35 #endif
36
37 #ifdef HAS_YMF262
38 #include "ymf262.h"
39 void YMF262UpdateOneQEMU (int which, INT16 *dst, int length);
40 #define SHIFT 2
41 #else
42 #include "fmopl.h"
43 #define SHIFT 1
44 #endif
45
46 #define IO_READ_PROTO(name) \
47     uint32_t name (void *opaque, uint32_t nport)
48 #define IO_WRITE_PROTO(name) \
49     void name (void *opaque, uint32_t nport, uint32_t val)
50
51 static struct {
52     int port;
53     int freq;
54 } conf = {0x220, 44100};
55
56 typedef struct {
57     QEMUSoundCard card;
58     int ticking[2];
59     int enabled;
60     int active;
61     int bufpos;
62 #ifdef DEBUG
63     int64_t exp[2];
64 #endif
65     int16_t *mixbuf;
66     uint64_t dexp[2];
67     SWVoiceOut *voice;
68     int left, pos, samples;
69     QEMUAudioTimeStamp ats;
70 #ifndef HAS_YMF262
71     FM_OPL *opl;
72 #endif
73 } AdlibState;
74
75 static AdlibState glob_adlib;
76
77 static void adlib_stop_opl_timer (AdlibState *s, size_t n)
78 {
79 #ifdef HAS_YMF262
80     YMF262TimerOver (0, n);
81 #else
82     OPLTimerOver (s->opl, n);
83 #endif
84     s->ticking[n] = 0;
85 }
86
87 static void adlib_kill_timers (AdlibState *s)
88 {
89     size_t i;
90
91     for (i = 0; i < 2; ++i) {
92         if (s->ticking[i]) {
93             uint64_t delta;
94
95             delta = AUD_get_elapsed_usec_out (s->voice, &s->ats);
96             ldebug (
97                 "delta = %f dexp = %f expired => %d\n",
98                 delta / 1000000.0,
99                 s->dexp[i] / 1000000.0,
100                 delta >= s->dexp[i]
101                 );
102             if (ADLIB_KILL_TIMERS || delta >= s->dexp[i]) {
103                 adlib_stop_opl_timer (s, i);
104                 AUD_init_time_stamp_out (s->voice, &s->ats);
105             }
106         }
107     }
108 }
109
110 static IO_WRITE_PROTO(adlib_write)
111 {
112     AdlibState *s = opaque;
113     int a = nport & 3;
114     int status;
115
116     s->active = 1;
117     AUD_set_active_out (s->voice, 1);
118
119     adlib_kill_timers (s);
120
121 #ifdef HAS_YMF262
122     status = YMF262Write (0, a, val);
123 #else
124     status = OPLWrite (s->opl, a, val);
125 #endif
126 }
127
128 static IO_READ_PROTO(adlib_read)
129 {
130     AdlibState *s = opaque;
131     uint8_t data;
132     int a = nport & 3;
133
134     adlib_kill_timers (s);
135
136 #ifdef HAS_YMF262
137     data = YMF262Read (0, a);
138 #else
139     data = OPLRead (s->opl, a);
140 #endif
141     return data;
142 }
143
144 static void timer_handler (int c, double interval_Sec)
145 {
146     AdlibState *s = &glob_adlib;
147     unsigned n = c & 1;
148 #ifdef DEBUG
149     double interval;
150     int64_t exp;
151 #endif
152
153     if (interval_Sec == 0.0) {
154         s->ticking[n] = 0;
155         return;
156     }
157
158     s->ticking[n] = 1;
159 #ifdef DEBUG
160     interval = ticks_per_sec * interval_Sec;
161     exp = qemu_get_clock (vm_clock) + interval;
162     s->exp[n] = exp;
163 #endif
164
165     s->dexp[n] = interval_Sec * 1000000.0;
166     AUD_init_time_stamp_out (s->voice, &s->ats);
167 }
168
169 static int write_audio (AdlibState *s, int samples)
170 {
171     int net = 0;
172     int pos = s->pos;
173
174     while (samples) {
175         int nbytes, wbytes, wsampl;
176
177         nbytes = samples << SHIFT;
178         wbytes = AUD_write (
179             s->voice,
180             s->mixbuf + (pos << (SHIFT - 1)),
181             nbytes
182             );
183
184         if (wbytes) {
185             wsampl = wbytes >> SHIFT;
186
187             samples -= wsampl;
188             pos = (pos + wsampl) % s->samples;
189
190             net += wsampl;
191         }
192         else {
193             break;
194         }
195     }
196
197     return net;
198 }
199
200 static void adlib_callback (void *opaque, int free)
201 {
202     AdlibState *s = opaque;
203     int samples, net = 0, to_play, written;
204
205     samples = free >> SHIFT;
206     if (!(s->active && s->enabled) || !samples) {
207         return;
208     }
209
210     to_play = audio_MIN (s->left, samples);
211     while (to_play) {
212         written = write_audio (s, to_play);
213
214         if (written) {
215             s->left -= written;
216             samples -= written;
217             to_play -= written;
218             s->pos = (s->pos + written) % s->samples;
219         }
220         else {
221             return;
222         }
223     }
224
225     samples = audio_MIN (samples, s->samples - s->pos);
226     if (!samples) {
227         return;
228     }
229
230 #ifdef HAS_YMF262
231     YMF262UpdateOneQEMU (0, s->mixbuf + s->pos * 2, samples);
232 #else
233     YM3812UpdateOne (s->opl, s->mixbuf + s->pos, samples);
234 #endif
235
236     while (samples) {
237         written = write_audio (s, samples);
238
239         if (written) {
240             net += written;
241             samples -= written;
242             s->pos = (s->pos + written) % s->samples;
243         }
244         else {
245             s->left = samples;
246             return;
247         }
248     }
249 }
250
251 static void Adlib_fini (AdlibState *s)
252 {
253 #ifdef HAS_YMF262
254     YMF262Shutdown ();
255 #else
256     if (s->opl) {
257         OPLDestroy (s->opl);
258         s->opl = NULL;
259     }
260 #endif
261
262     if (s->mixbuf) {
263         qemu_free (s->mixbuf);
264     }
265
266     s->active = 0;
267     s->enabled = 0;
268     AUD_remove_card (&s->card);
269 }
270
271 int Adlib_init (AudioState *audio, qemu_irq *pic)
272 {
273     AdlibState *s = &glob_adlib;
274     audsettings_t as;
275
276     if (!audio) {
277         dolog ("No audio state\n");
278         return -1;
279     }
280
281 #ifdef HAS_YMF262
282     if (YMF262Init (1, 14318180, conf.freq)) {
283         dolog ("YMF262Init %d failed\n", conf.freq);
284         return -1;
285     }
286     else {
287         YMF262SetTimerHandler (0, timer_handler, 0);
288         s->enabled = 1;
289     }
290 #else
291     s->opl = OPLCreate (OPL_TYPE_YM3812, 3579545, conf.freq);
292     if (!s->opl) {
293         dolog ("OPLCreate %d failed\n", conf.freq);
294         return -1;
295     }
296     else {
297         OPLSetTimerHandler (s->opl, timer_handler, 0);
298         s->enabled = 1;
299     }
300 #endif
301
302     as.freq = conf.freq;
303     as.nchannels = SHIFT;
304     as.fmt = AUD_FMT_S16;
305     as.endianness = AUDIO_HOST_ENDIANNESS;
306
307     AUD_register_card (audio, "adlib", &s->card);
308
309     s->voice = AUD_open_out (
310         &s->card,
311         s->voice,
312         "adlib",
313         s,
314         adlib_callback,
315         &as
316         );
317     if (!s->voice) {
318         Adlib_fini (s);
319         return -1;
320     }
321
322     s->samples = AUD_get_buffer_size_out (s->voice) >> SHIFT;
323     s->mixbuf = qemu_mallocz (s->samples << SHIFT);
324
325     if (!s->mixbuf) {
326         dolog ("Could not allocate mixing buffer, %d samples (each %d bytes)\n",
327                s->samples, 1 << SHIFT);
328         Adlib_fini (s);
329         return -1;
330     }
331
332     register_ioport_read (0x388, 4, 1, adlib_read, s);
333     register_ioport_write (0x388, 4, 1, adlib_write, s);
334
335     register_ioport_read (conf.port, 4, 1, adlib_read, s);
336     register_ioport_write (conf.port, 4, 1, adlib_write, s);
337
338     register_ioport_read (conf.port + 8, 2, 1, adlib_read, s);
339     register_ioport_write (conf.port + 8, 2, 1, adlib_write, s);
340
341     return 0;
342 }