git.mutantstargoat.com Git - dos_auplay/blob - src/au_sb.c

   1 #include <stdio.h>\r
   2 #include <stdlib.h>\r
   3 #include <assert.h>\r
   4 #include <dos.h>\r
   5 #include <conio.h>\r
   6 #include "audio.h"\r
   7 #include "au_sb.h"\r
   8 #include "dpmi.h"\r
   9 #include "dma.h"\r
  10 #include "intr.h"\r
  11 \r
  12 #define BUFSIZE                 16384\r
  13 \r
  14 #define REG_MIXPORT             (base_port + 0x4)\r
  15 #define REG_MIXDATA             (base_port + 0x5)\r
  16 #define REG_RESET               (base_port + 0x6)\r
  17 #define REG_RDATA               (base_port + 0xa)\r
  18 #define REG_WDATA               (base_port + 0xc)\r
  19 #define REG_WSTAT               (base_port + 0xc)\r
  20 #define REG_RSTAT               (base_port + 0xe)\r
  21 #define REG_INTACK              (base_port + 0xe)\r
  22 #define REG_INT16ACK    (base_port + 0xf)\r
  23 \r
  24 #define WSTAT_BUSY              0x80\r
  25 #define RSTAT_RDY               0x80\r
  26 \r
  27 #define DSP_RATE                        0x40\r
  28 #define DSP4_OUT_RATE           0x41\r
  29 #define DSP4_IN_RATE            0x42\r
  30 #define DSP_GET_VER                     0xe1\r
  31 \r
  32 /* start DMA playback/recording. combine with fifo/auto/input flags */\r
  33 #define DSP4_START_DMA8         0xc0\r
  34 #define DSP4_START_DMA16        0xb0\r
  35 #define DSP4_FIFO                       0x02\r
  36 #define DSP4_AUTO                       0x04\r
  37 #define DSP4_INPUT                      0x08\r
  38 \r
  39 /* transfer mode commands */\r
  40 #define DSP4_MODE_SIGNED        0x10\r
  41 #define DSP4_MODE_STEREO        0x20\r
  42 \r
  43 /* immediately pause/continue */\r
  44 #define DSP_PAUSE_DMA8          0xd0\r
  45 #define DSP_ENABLE_OUTPUT       0xd1\r
  46 #define DSP_DISABLE_OUTPUT      0xd3\r
  47 #define DSP_CONT_DMA8           0xd4\r
  48 #define DSP_PAUSE_DMA16         0xd5\r
  49 #define DSP_CONT_DMA16          0xd6\r
  50 \r
  51 /* end the playback at the end of the current buffer */\r
  52 #define DSP_END_DMA16           0xd9\r
  53 #define DSP_END_DMA8            0xda\r
  54 \r
  55 /* mixer registers */\r
  56 #define MIX_MASTER                      0x02\r
  57 #define MIX_VOICE                       0x0a\r
  58 #define MIX_SBPRO_VOICE         0x04\r
  59 #define MIX_SBPRO_MASTER        0x22\r
  60 #define MIX_SB16_MASTER_L       0x30\r
  61 #define MIX_SB16_MASTER_R       0x31\r
  62 #define MIX_SB16_VOICE_L        0x32\r
  63 #define MIX_SB16_VOICE_R        0x33\r
  64 #define MIX_SB16_IRQ_SEL        0x80\r
  65 #define MIX_SB16_DMA_SEL        0x81\r
  66 \r
  67 #define VER_MAJOR(x)    ((x) >> 8)\r
  68 #define VER_MINOR(x)    ((x) & 0xff)\r
  69 \r
  70 /* delay for about 1us */\r
  71 #define iodelay()       outp(0x80, 0)\r
  72 \r
  73 static void INTERRUPT intr_handler();\r
  74 static void start_dsp4(int bits, unsigned int mode, int num_samples);\r
  75 static void start_dsp(int nchan, int num_samples);\r
  76 static void write_dsp(unsigned char val);\r
  77 static unsigned char read_dsp(void);\r
  78 static void write_mix(unsigned char val, int reg);\r
  79 static unsigned char read_mix(int reg);\r
  80 static int get_dsp_version(void);\r
  81 static int dsp4_detect_irq(void);\r
  82 static int dsp4_detect_dma(void);\r
  83 static void print_dsp_info(void);\r
  84 static const char *sbname(int ver);\r
  85 \r
  86 static int base_port;\r
  87 static int irq, dma_chan, dma16_chan, dsp_ver;\r
  88 static int dsp4;\r
  89 \r
  90 static void *buffer[2];\r
  91 static volatile int wrbuf;\r
  92 \r
  93 static volatile int isplaying;\r
  94 static int cur_bits, cur_mode, auto_init;\r
  95 \r
  96 static void (INTERRUPT *prev_intr_handler)();\r
  97 \r
  98 \r
  99 int sb_detect(void)\r
 100 {\r
 101         int i;\r
 102         char *env;\r
 103 \r
 104         if((env = getenv("BLASTER"))) {\r
 105                 dma16_chan = -1;\r
 106                 if(sscanf(env, "A%x I%d D%d H%d", &base_port, &irq, &dma_chan, &dma16_chan) >= 3) {\r
 107                         if(sb_reset_dsp() == 0) {\r
 108                                 dsp_ver = get_dsp_version();\r
 109                                 dsp4 = VER_MAJOR(dsp_ver) >= 4 ? 1 : 0;\r
 110                                 print_dsp_info();\r
 111                                 return 1;\r
 112                         }\r
 113                 } else {\r
 114                         printf("sb_detect: malformed BLASTER environment variable. Fallback to probing.\n");\r
 115                 }\r
 116         }\r
 117 \r
 118         for(i=0; i<6; i++) {\r
 119                 base_port = 0x200 + ((i + 1) << 4);\r
 120                 if(sb_reset_dsp() == 0) {\r
 121                         dsp_ver = get_dsp_version();\r
 122                         dsp4 = VER_MAJOR(dsp_ver) >= 4 ? 1 : 0;\r
 123 \r
 124                         if(dsp4) {\r
 125                                 if(dsp4_detect_irq() == -1) {\r
 126                                         printf("sb_detect: failed to configure IRQ\n");\r
 127                                         return 0;\r
 128                                 }\r
 129                                 if(dsp4_detect_dma() == -1) {\r
 130                                         printf("sb_detect: failed to configure DMA\n");\r
 131                                         return 0;\r
 132                                 }\r
 133 \r
 134                         } else {\r
 135                                 /* XXX for old sound blasters, hard-code to IRQ 5 DMA 1 for now */\r
 136                                 irq = 5;\r
 137                                 dma_chan = 1;\r
 138                                 dma16_chan = -1;\r
 139 \r
 140                                 printf("sb_detect: old sound blaster dsp. assuming: irq 5, dma 1\n");\r
 141                         }\r
 142                         print_dsp_info();\r
 143 \r
 144                         return 1;\r
 145                 }\r
 146         }\r
 147 \r
 148         return 0;\r
 149 }\r
 150 \r
 151 int sb_reset_dsp(void)\r
 152 {\r
 153         int i;\r
 154 \r
 155         outp(REG_RESET, 1);\r
 156         for(i=0; i<3; i++) iodelay();\r
 157         outp(REG_RESET, 0);\r
 158 \r
 159         for(i=0; i<128; i++) {\r
 160                 if(inp(REG_RSTAT) & RSTAT_RDY) {\r
 161                         if(inp(REG_RDATA) == 0xaa) {\r
 162                                 return 0;\r
 163                         }\r
 164                 }\r
 165         }\r
 166 \r
 167         return -1;\r
 168 }\r
 169 \r
 170 void sb_set_output_rate(int rate)\r
 171 {\r
 172         if(dsp4) {\r
 173                 write_dsp(DSP4_OUT_RATE);\r
 174                 write_dsp(rate >> 8);\r
 175                 write_dsp(rate & 0xff);\r
 176         } else {\r
 177                 int tcon = 256 - 1000000 / rate;\r
 178                 write_dsp(DSP_RATE);\r
 179                 write_dsp(tcon);\r
 180         }\r
 181 }\r
 182 \r
 183 void *sb_buffer(int *size)\r
 184 {\r
 185         *size = BUFSIZE / 2;\r
 186         return buffer[wrbuf];\r
 187 }\r
 188 \r
 189 void sb_start(int rate, int bits, int nchan)\r
 190 {\r
 191         uint16_t seg, pmsel;\r
 192         uint32_t addr, next64k;\r
 193         int size, num_samples;\r
 194 \r
 195         if(!buffer[1]) {\r
 196                 /* allocate a buffer in low memory that doesn't cross 64k boundaries */\r
 197                 if(!(seg = dpmi_alloc(BUFSIZE * 2 / 16, &pmsel))) {\r
 198                         fprintf(stderr, "sb_start: failed to allocate DMA buffer\n");\r
 199                         return;\r
 200                 }\r
 201 \r
 202                 printf("DBG allocated seg: %x, addr: %lx\n", (unsigned int)seg,\r
 203                                 (unsigned long)seg << 4);\r
 204 \r
 205                 addr = (uint32_t)seg << 4;\r
 206                 next64k = (addr + 0x10000) & 0xffff0000;\r
 207                 if(next64k - addr < BUFSIZE) {\r
 208                         addr = next64k;\r
 209                 }\r
 210 \r
 211                 printf("DBG aligned: %lx (mid: %lx)\n", (unsigned long)addr, (unsigned long)(addr + BUFSIZE / 2));\r
 212                 buffer[0] = (void*)addr;\r
 213                 buffer[1] = (void*)(addr + BUFSIZE / 2);\r
 214                 wrbuf = 0;\r
 215         }\r
 216 \r
 217         /* Auto-init playback mode:\r
 218          * fill the whole buffer with data, program the DMA for BUFSIZE transfer,\r
 219          * and program the DSP for BUFSIZE/2 transfer. We'll get an interrupt in the\r
 220          * middle, while the DSP uses the upper half, and we'll refill the bottom half.\r
 221          * Then continue ping-ponging the two halves of the buffer until we run out of\r
 222          * data.\r
 223          */\r
 224         auto_init = 1;\r
 225 \r
 226         /* TODO: if size <= BUFSIZE, do a single transfer instead */\r
 227         wrbuf = 0;\r
 228         if(!(size = audio_callback(buffer[wrbuf], BUFSIZE))) {\r
 229                 return;\r
 230         }\r
 231         addr = (uint32_t)buffer[wrbuf];\r
 232         num_samples = bits == 8 ? size : size / 2;\r
 233 \r
 234         _disable();\r
 235         if(!prev_intr_handler) {\r
 236                 prev_intr_handler = _dos_getvect(IRQ_TO_INTR(irq));\r
 237         }\r
 238         printf("setting interrupt vector: %d\n", IRQ_TO_INTR(irq));\r
 239         _dos_setvect(IRQ_TO_INTR(irq), intr_handler);\r
 240         _enable();\r
 241 \r
 242         unmask_irq(irq);\r
 243 \r
 244         cur_bits = bits;\r
 245         cur_mode = bits == 8 ? 0 : DSP4_MODE_SIGNED;\r
 246         if(nchan > 1) {\r
 247                 cur_mode |= DSP4_MODE_STEREO;\r
 248         }\r
 249 \r
 250         write_dsp(DSP_ENABLE_OUTPUT);\r
 251         dma_out(cur_bits == 8 ? dma_chan : dma16_chan, addr, BUFSIZE, DMA_SINGLE | DMA_AUTO);\r
 252         sb_set_output_rate(rate);\r
 253         start_dsp4(cur_bits, cur_mode, num_samples / 2);\r
 254         isplaying = 1;\r
 255 }\r
 256 \r
 257 static void start_dsp4(int bits, unsigned int mode, int num_samples)\r
 258 {\r
 259         unsigned char cmd = bits == 8 ? DSP4_START_DMA8 : DSP4_START_DMA16;\r
 260         cmd |= DSP4_AUTO | DSP4_FIFO;\r
 261 \r
 262         /* program the DSP to start the DMA transfer */\r
 263         write_dsp(cmd);\r
 264         write_dsp(mode);\r
 265         num_samples--;\r
 266         write_dsp(num_samples & 0xff);\r
 267         write_dsp((num_samples >> 8) & 0xff);\r
 268 }\r
 269 \r
 270 static void start_dsp(int nchan, int num_samples)\r
 271 {\r
 272         /* program the DSP to start the DMA transfer */\r
 273         /* TODO */\r
 274 }\r
 275 \r
 276 void sb_pause(void)\r
 277 {\r
 278         write_dsp(cur_bits == 8 ? DSP_PAUSE_DMA8 : DSP_PAUSE_DMA16);\r
 279 }\r
 280 \r
 281 void sb_continue(void)\r
 282 {\r
 283         write_dsp(cur_bits == 8 ? DSP_CONT_DMA8 : DSP_CONT_DMA16);\r
 284 }\r
 285 \r
 286 void sb_stop(void)\r
 287 {\r
 288         write_dsp(DSP_DISABLE_OUTPUT);\r
 289 \r
 290         mask_irq(irq);\r
 291         /* TODO: don't _enable, restore state */\r
 292         _disable();\r
 293         _dos_setvect(IRQ_TO_INTR(irq), prev_intr_handler);\r
 294         _enable();\r
 295 \r
 296         write_dsp(cur_bits == 8 ? DSP_END_DMA8 : DSP_END_DMA16);\r
 297         isplaying = 0;\r
 298 }\r
 299 \r
 300 int sb_isplaying(void)\r
 301 {\r
 302         return isplaying;\r
 303 }\r
 304 \r
 305 void sb_volume(int vol)\r
 306 {\r
 307         /* TODO */\r
 308 }\r
 309 \r
 310 static void INTERRUPT intr_handler()\r
 311 {\r
 312         int size;\r
 313         void *bptr = buffer[wrbuf];\r
 314         uint32_t addr = (uint32_t)bptr;\r
 315 \r
 316         wrbuf ^= 1;\r
 317 \r
 318         /* ask for more data */\r
 319         if(!(size = audio_callback(bptr, BUFSIZE / 2))) {\r
 320                 sb_stop();\r
 321         }\r
 322 \r
 323         /* acknowledge the interrupt */\r
 324         if(cur_bits == 8) {\r
 325                 inp(REG_INTACK);\r
 326         } else {\r
 327                 /*\r
 328                 unsigned char istat;\r
 329                 outp(REG_MIXPORT, 0x82);\r
 330                 istat = inp(REG_MIXDATA);\r
 331                 if(istat & 2) {\r
 332                 */\r
 333                         inp(REG_INT16ACK);\r
 334                 //}\r
 335         }\r
 336 \r
 337         if(irq > 7) {\r
 338                 outp(PIC2_CMD, OCW2_EOI);\r
 339         }\r
 340         outp(PIC1_CMD, OCW2_EOI);\r
 341 }\r
 342 \r
 343 static void write_dsp(unsigned char val)\r
 344 {\r
 345         while(inp(REG_WSTAT) & WSTAT_BUSY);\r
 346         outp(REG_WDATA, val);\r
 347 }\r
 348 \r
 349 static unsigned char read_dsp(void)\r
 350 {\r
 351         while((inp(REG_RSTAT) & RSTAT_RDY) == 0);\r
 352         return inp(REG_RDATA);\r
 353 }\r
 354 \r
 355 static void write_mix(unsigned char val, int reg)\r
 356 {\r
 357         outp(REG_MIXPORT, reg);\r
 358         outp(REG_MIXDATA, val);\r
 359 }\r
 360 \r
 361 static unsigned char read_mix(int reg)\r
 362 {\r
 363         outp(REG_MIXPORT, reg);\r
 364         return inp(REG_MIXDATA);\r
 365 }\r
 366 \r
 367 static int get_dsp_version(void)\r
 368 {\r
 369         int major, minor;\r
 370 \r
 371         write_dsp(DSP_GET_VER);\r
 372         major = read_dsp();\r
 373         minor = read_dsp();\r
 374 \r
 375         return (major << 8) | minor;\r
 376 }\r
 377 \r
 378 static int dsp4_detect_irq(void)\r
 379 {\r
 380         int i, irqsel;\r
 381         static int irqtab[] = {2, 5, 7, 10};\r
 382 \r
 383         irq = 0;\r
 384         irqsel = read_mix(MIX_SB16_IRQ_SEL);\r
 385         for(i=0; i<4; i++) {\r
 386                 if(irqsel & (1 << i)) {\r
 387                         irq = irqtab[i];\r
 388                         break;\r
 389                 }\r
 390         }\r
 391         if(!irq) {\r
 392                 /* try to force IRQ 5 */\r
 393                 write_mix(2, MIX_SB16_IRQ_SEL); /* bit1 selects irq 5 */\r
 394 \r
 395                 /* re-read to verify */\r
 396                 irqsel = read_mix(MIX_SB16_IRQ_SEL);\r
 397                 if(irqsel != 2) {\r
 398                         return -1;\r
 399                 }\r
 400                 irq = 5;\r
 401         }\r
 402 \r
 403         return irq;\r
 404 }\r
 405 \r
 406 static int dsp4_detect_dma(void)\r
 407 {\r
 408         int i, dmasel, tmp;\r
 409         static int dmatab[] = {0, 1, -1, 3, -1, 5, 6, 7};\r
 410 \r
 411         dma_chan = -1;\r
 412         dma16_chan = -1;\r
 413         dmasel = read_mix(MIX_SB16_DMA_SEL);\r
 414         for(i=0; i<4; i++) {\r
 415                 if(dmasel & (1 << i)) {\r
 416                         dma_chan = dmatab[i];\r
 417                         break;\r
 418                 }\r
 419         }\r
 420         for(i=5; i<8; i++) {\r
 421                 if(dmasel & (1 << i)) {\r
 422                         dma16_chan = dmatab[i];\r
 423                         break;\r
 424                 }\r
 425         }\r
 426         if(dma_chan == -1) {\r
 427                 /* try to force DMA 1 */\r
 428                 dmasel |= 2;\r
 429         }\r
 430         if(dma16_chan == -1) {\r
 431                 /* try to force 16bit DMA 5 */\r
 432                 dmasel |= 0x20;\r
 433         }\r
 434 \r
 435         if(dma_chan == -1 || dma16_chan == -1) {\r
 436                 write_mix(dmasel, MIX_SB16_DMA_SEL);\r
 437 \r
 438                 /* re-read to verify */\r
 439                 tmp = read_mix(MIX_SB16_DMA_SEL);\r
 440                 if(tmp != dmasel) {\r
 441                         return -1;\r
 442                 }\r
 443                 dma_chan = 1;\r
 444                 dma16_chan = 5;\r
 445         }\r
 446 \r
 447         return dma_chan;\r
 448 }\r
 449 \r
 450 static void print_dsp_info(void)\r
 451 {\r
 452         int master[2], voice[2];\r
 453         int val;\r
 454 \r
 455         printf("sb_detect: %s (DSP v%d.%02d) port %xh, irq %d", sbname(dsp_ver),\r
 456                         VER_MAJOR(dsp_ver), VER_MINOR(dsp_ver), base_port, irq);\r
 457         if(VER_MAJOR(dsp_ver) >= 4) {\r
 458                 printf(" dma %d/%d\n", dma_chan, dma16_chan);\r
 459         } else {\r
 460                 printf(" dma %d\n", dma_chan);\r
 461         }\r
 462 \r
 463         if(VER_MAJOR(dsp_ver) >= 4) {\r
 464                 master[0] = 100 * (int)(read_mix(MIX_SB16_MASTER_L) >> 3) / 31;\r
 465                 master[1] = 100 * (int)(read_mix(MIX_SB16_MASTER_R) >> 3) / 31;\r
 466                 voice[0] = 100 * (int)(read_mix(MIX_SB16_VOICE_L) >> 3) / 31;\r
 467                 voice[1] = 100 * (int)(read_mix(MIX_SB16_VOICE_R) >> 3) / 31;\r
 468         } else if(VER_MAJOR(dsp_ver) >= 3) {\r
 469                 val = read_mix(MIX_SBPRO_MASTER);\r
 470                 master[0] = 100 * (val >> 5) / 7;\r
 471                 master[1] = 100 * ((val >> 1) & 7) / 7;\r
 472                 val = read_mix(MIX_SBPRO_VOICE);\r
 473                 voice[0] = 100 * (val >> 5) / 7;\r
 474                 voice[1] = 100 * ((val >> 1) & 7) / 7;\r
 475         } else {\r
 476                 val = read_mix(MIX_MASTER);\r
 477                 master[0] = master[1] = 100 * ((val >> 1) & 7) / 7;\r
 478                 val = read_mix(MIX_VOICE);\r
 479                 voice[0] = voice[1] = 100 * ((val >> 1) & 3) / 3;\r
 480         }\r
 481         printf("  mixer: master(%d|%d) voice(%d|%d)\n", master[0], master[1],\r
 482                         voice[0], voice[1]);\r
 483 }\r
 484 \r
 485 #define V(maj, min)     (((maj) << 8) | (min))\r
 486 \r
 487 static const char *sbname(int ver)\r
 488 {\r
 489         int major = VER_MAJOR(ver);\r
 490         int minor = VER_MINOR(ver);\r
 491 \r
 492         switch(major) {\r
 493         case 1:\r
 494                 if(minor == 5) {\r
 495                         return "Sound Blaster 1.5";\r
 496                 }\r
 497                 return "Sound Blaster 1.0";\r
 498 \r
 499         case 2:\r
 500                 if(minor == 1 || minor == 2) {\r
 501                         return "Sound Blaster 2.0";\r
 502                 }\r
 503                 break;\r
 504 \r
 505         case 3:\r
 506                 switch(minor) {\r
 507                 case 0:\r
 508                         return "Sound Blaster Pro";\r
 509                 case 1:\r
 510                 case 2:\r
 511                         return "Sound Blaster Pro 2";\r
 512                 case 5:\r
 513                         return "Gallant SC-6000";\r
 514                 default:\r
 515                         break;\r
 516                 }\r
 517                 break;\r
 518 \r
 519         case 4:\r
 520                 switch(minor) {\r
 521                 case 4:\r
 522                 case 5:\r
 523                         return "Sound Blaster 16";\r
 524                 case 11:\r
 525                         return "Sound Blaster 16 SCSI-2";\r
 526                 case 12:\r
 527                         return "Sound Blaster AWE 32";\r
 528                 case 13:\r
 529                         return "Sound Blaster ViBRA16C";\r
 530                 case 16:\r
 531                         return "Sound Blaster AWE 64";\r
 532                 default:\r
 533                         break;\r
 534                 }\r
 535                 break;\r
 536         }\r
 537 \r
 538         return "Unknown Sound Blaster";\r
 539 }\r