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 static int xfer_mode;\r
  90 \r
  91 static void *buffer[2];\r
  92 static int wrbuf;\r
  93 \r
  94 static int isplaying;\r
  95 static int cur_bits, cur_mode;\r
  96 \r
  97 static void (INTERRUPT *prev_intr_handler)();\r
  98 \r
  99 \r
 100 int sb_detect(void)\r
 101 {\r
 102         int i;\r
 103         char *env;\r
 104 \r
 105         if((env = getenv("BLASTER"))) {\r
 106                 dma16_chan = -1;\r
 107                 if(sscanf(env, "A%x I%d D%d H%d", &base_port, &irq, &dma_chan, &dma16_chan) >= 3) {\r
 108                         if(sb_reset_dsp() == 0) {\r
 109                                 dsp_ver = get_dsp_version();\r
 110                                 dsp4 = VER_MAJOR(dsp_ver) >= 4 ? 1 : 0;\r
 111                                 print_dsp_info();\r
 112                                 return 1;\r
 113                         }\r
 114                 } else {\r
 115                         printf("sb_detect: malformed BLASTER environment variable. Fallback to probing.\n");\r
 116                 }\r
 117         }\r
 118 \r
 119         for(i=0; i<6; i++) {\r
 120                 base_port = 0x200 + ((i + 1) << 4);\r
 121                 if(sb_reset_dsp() == 0) {\r
 122                         dsp_ver = get_dsp_version();\r
 123                         dsp4 = VER_MAJOR(dsp_ver) >= 4 ? 1 : 0;\r
 124 \r
 125                         if(dsp4) {\r
 126                                 if(dsp4_detect_irq() == -1) {\r
 127                                         printf("sb_detect: failed to configure IRQ\n");\r
 128                                         return 0;\r
 129                                 }\r
 130                                 if(dsp4_detect_dma() == -1) {\r
 131                                         printf("sb_detect: failed to configure DMA\n");\r
 132                                         return 0;\r
 133                                 }\r
 134 \r
 135                         } else {\r
 136                                 /* XXX for old sound blasters, hard-code to IRQ 5 DMA 1 for now */\r
 137                                 irq = 5;\r
 138                                 dma_chan = 1;\r
 139                                 dma16_chan = -1;\r
 140 \r
 141                                 printf("sb_detect: old sound blaster dsp. assuming: irq 5, dma 1\n");\r
 142                         }\r
 143                         print_dsp_info();\r
 144 \r
 145                         return 1;\r
 146                 }\r
 147         }\r
 148 \r
 149         return 0;\r
 150 }\r
 151 \r
 152 int sb_reset_dsp(void)\r
 153 {\r
 154         int i;\r
 155 \r
 156         outp(REG_RESET, 1);\r
 157         for(i=0; i<3; i++) iodelay();\r
 158         outp(REG_RESET, 0);\r
 159 \r
 160         for(i=0; i<128; i++) {\r
 161                 if(inp(REG_RSTAT) & RSTAT_RDY) {\r
 162                         if(inp(REG_RDATA) == 0xaa) {\r
 163                                 return 0;\r
 164                         }\r
 165                 }\r
 166         }\r
 167 \r
 168         return -1;\r
 169 }\r
 170 \r
 171 void sb_set_output_rate(int rate)\r
 172 {\r
 173         if(dsp4) {\r
 174                 write_dsp(DSP4_OUT_RATE);\r
 175                 write_dsp(rate >> 8);\r
 176                 write_dsp(rate & 0xff);\r
 177         } else {\r
 178                 int tcon = 256 - 1000000 / rate;\r
 179                 write_dsp(DSP_RATE);\r
 180                 write_dsp(tcon);\r
 181         }\r
 182 }\r
 183 \r
 184 void *sb_buffer(int *size)\r
 185 {\r
 186         *size = BUFSIZE / 2;\r
 187         return buffer[wrbuf];\r
 188 }\r
 189 \r
 190 void sb_start(int rate, int bits, int nchan)\r
 191 {\r
 192         uint16_t seg, pmsel;\r
 193         uint32_t addr;\r
 194         int size;\r
 195 \r
 196         if(!buffer[0]) {\r
 197                 /* allocate a 64k-aligned buffer in low memory */\r
 198                 if(!(seg = dpmi_alloc(BUFSIZE * 2 / 16, &pmsel))) {\r
 199                         fprintf(stderr, "sb_start: failed to allocate DMA buffer\n");\r
 200                         return;\r
 201                 }\r
 202 \r
 203                 printf("DBG allocated seg: %x, addr: %lx\n", (unsigned int)seg,\r
 204                                 (unsigned long)seg << 4);\r
 205 \r
 206                 addr = ((uint32_t)(seg << 4) + 0xffff) & 0xffff0000;\r
 207                 printf("DBG aligned: %lx\n", (unsigned long)addr);\r
 208                 buffer[0] = (void*)addr;\r
 209                 buffer[1] = (void*)(addr + BUFSIZE / 2);\r
 210                 wrbuf = 0;\r
 211         }\r
 212 \r
 213         if(!(size = audio_callback(buffer[wrbuf], BUFSIZE / 2))) {\r
 214                 return;\r
 215         }\r
 216         addr = (uint32_t)buffer[wrbuf];\r
 217         wrbuf ^= 1;\r
 218 \r
 219         _disable();\r
 220         if(!prev_intr_handler) {\r
 221                 prev_intr_handler = _dos_getvect(IRQ_TO_INTR(irq));\r
 222         }\r
 223         printf("setting interrupt vector: %d\n", IRQ_TO_INTR(irq));\r
 224         _dos_setvect(IRQ_TO_INTR(irq), intr_handler);\r
 225         _enable();\r
 226 \r
 227         unmask_irq(irq);\r
 228 \r
 229         cur_bits = bits;\r
 230         cur_mode = bits == 8 ? 0 : DSP4_MODE_SIGNED;\r
 231         if(nchan > 1) {\r
 232                 cur_mode |= DSP4_MODE_STEREO;\r
 233         }\r
 234 \r
 235         write_dsp(DSP_ENABLE_OUTPUT);\r
 236         dma_out(bits == 8 ? dma_chan : dma16_chan, addr, size, DMA_SINGLE);\r
 237         sb_set_output_rate(rate);\r
 238         start_dsp4(cur_bits, cur_mode, bits == 8 ? size : size / 2);\r
 239         isplaying = 1;\r
 240 }\r
 241 \r
 242 static void start_dsp4(int bits, unsigned int mode, int num_samples)\r
 243 {\r
 244         unsigned char cmd = bits == 8 ? DSP4_START_DMA8 : DSP4_START_DMA16;\r
 245         assert(bits == 8 || bits == 16);\r
 246 \r
 247         /*cmd |= DSP4_AUTO | DSP4_FIFO;*/\r
 248 \r
 249         /* program the DSP to start the DMA transfer */\r
 250         write_dsp(cmd);\r
 251         write_dsp(mode);\r
 252         num_samples--;\r
 253         write_dsp(num_samples & 0xff);\r
 254         write_dsp((num_samples >> 8) & 0xff);\r
 255 }\r
 256 \r
 257 static void start_dsp(int nchan, int num_samples)\r
 258 {\r
 259         /* program the DSP to start the DMA transfer */\r
 260         /* TODO */\r
 261 }\r
 262 \r
 263 void sb_pause(void)\r
 264 {\r
 265         write_dsp(cur_bits == 8 ? DSP_PAUSE_DMA8 : DSP_PAUSE_DMA16);\r
 266 }\r
 267 \r
 268 void sb_continue(void)\r
 269 {\r
 270         write_dsp(cur_bits == 8 ? DSP_CONT_DMA8 : DSP_CONT_DMA16);\r
 271 }\r
 272 \r
 273 void sb_stop(void)\r
 274 {\r
 275         write_dsp(DSP_DISABLE_OUTPUT);\r
 276 \r
 277         mask_irq(irq);\r
 278         /* TODO: don't _enable, restore state */\r
 279         _disable();\r
 280         _dos_setvect(IRQ_TO_INTR(irq), prev_intr_handler);\r
 281         _enable();\r
 282 \r
 283         /* no need to stop anything if we're in single-cycle mode */\r
 284         if(cur_mode & DSP4_AUTO) {\r
 285                 write_dsp(cur_bits == 8 ? DSP_END_DMA8 : DSP_END_DMA16);\r
 286         }\r
 287         isplaying = 0;\r
 288 }\r
 289 \r
 290 int sb_isplaying(void)\r
 291 {\r
 292         return isplaying;\r
 293 }\r
 294 \r
 295 void sb_volume(int vol)\r
 296 {\r
 297         /* TODO */\r
 298 }\r
 299 \r
 300 static void INTERRUPT intr_handler()\r
 301 {\r
 302         int size;\r
 303         void *bptr = buffer[wrbuf];\r
 304         uint32_t addr = (uint32_t)bptr;\r
 305 \r
 306         wrbuf ^= 1;\r
 307 \r
 308         /* ask for more data */\r
 309         if(!(size = audio_callback(bptr, BUFSIZE / 2))) {\r
 310                 sb_stop();\r
 311         } else {\r
 312                 if(cur_bits == 8) {\r
 313                         dma_out(dma_chan, addr, size, DMA_SINGLE);\r
 314                         start_dsp4(cur_bits, cur_mode, size);\r
 315                 } else {\r
 316                         dma_out(dma16_chan, addr, size, DMA_SINGLE);\r
 317                         start_dsp4(cur_bits, cur_mode, size / 2);\r
 318                 }\r
 319         }\r
 320 \r
 321         /* acknowledge the interrupt */\r
 322         if(cur_bits == 8) {\r
 323                 inp(REG_INTACK);\r
 324         } else {\r
 325                 inp(REG_INT16ACK);\r
 326         }\r
 327 \r
 328         if(irq > 7) {\r
 329                 outp(PIC2_CMD, OCW2_EOI);\r
 330         }\r
 331         outp(PIC1_CMD, OCW2_EOI);\r
 332 }\r
 333 \r
 334 static void write_dsp(unsigned char val)\r
 335 {\r
 336         while(inp(REG_WSTAT) & WSTAT_BUSY);\r
 337         outp(REG_WDATA, val);\r
 338 }\r
 339 \r
 340 static unsigned char read_dsp(void)\r
 341 {\r
 342         while((inp(REG_RSTAT) & RSTAT_RDY) == 0);\r
 343         return inp(REG_RDATA);\r
 344 }\r
 345 \r
 346 static void write_mix(unsigned char val, int reg)\r
 347 {\r
 348         outp(REG_MIXPORT, reg);\r
 349         outp(REG_MIXDATA, val);\r
 350 }\r
 351 \r
 352 static unsigned char read_mix(int reg)\r
 353 {\r
 354         outp(REG_MIXPORT, reg);\r
 355         return inp(REG_MIXDATA);\r
 356 }\r
 357 \r
 358 static int get_dsp_version(void)\r
 359 {\r
 360         int major, minor;\r
 361 \r
 362         write_dsp(DSP_GET_VER);\r
 363         major = read_dsp();\r
 364         minor = read_dsp();\r
 365 \r
 366         return (major << 8) | minor;\r
 367 }\r
 368 \r
 369 static int dsp4_detect_irq(void)\r
 370 {\r
 371         int i, irqsel;\r
 372         static int irqtab[] = {2, 5, 7, 10};\r
 373 \r
 374         irq = 0;\r
 375         irqsel = read_mix(MIX_SB16_IRQ_SEL);\r
 376         for(i=0; i<4; i++) {\r
 377                 if(irqsel & (1 << i)) {\r
 378                         irq = irqtab[i];\r
 379                         break;\r
 380                 }\r
 381         }\r
 382         if(!irq) {\r
 383                 /* try to force IRQ 5 */\r
 384                 write_mix(2, MIX_SB16_IRQ_SEL); /* bit1 selects irq 5 */\r
 385 \r
 386                 /* re-read to verify */\r
 387                 irqsel = read_mix(MIX_SB16_IRQ_SEL);\r
 388                 if(irqsel != 2) {\r
 389                         return -1;\r
 390                 }\r
 391                 irq = 5;\r
 392         }\r
 393 \r
 394         return irq;\r
 395 }\r
 396 \r
 397 static int dsp4_detect_dma(void)\r
 398 {\r
 399         int i, dmasel, tmp;\r
 400         static int dmatab[] = {0, 1, -1, 3, -1, 5, 6, 7};\r
 401 \r
 402         dma_chan = -1;\r
 403         dma16_chan = -1;\r
 404         dmasel = read_mix(MIX_SB16_DMA_SEL);\r
 405         for(i=0; i<4; i++) {\r
 406                 if(dmasel & (1 << i)) {\r
 407                         dma_chan = dmatab[i];\r
 408                         break;\r
 409                 }\r
 410         }\r
 411         for(i=5; i<8; i++) {\r
 412                 if(dmasel & (1 << i)) {\r
 413                         dma16_chan = dmatab[i];\r
 414                         break;\r
 415                 }\r
 416         }\r
 417         if(dma_chan == -1) {\r
 418                 /* try to force DMA 1 */\r
 419                 dmasel |= 2;\r
 420         }\r
 421         if(dma16_chan == -1) {\r
 422                 /* try to force 16bit DMA 5 */\r
 423                 dmasel |= 0x20;\r
 424         }\r
 425 \r
 426         if(dma_chan == -1 || dma16_chan == -1) {\r
 427                 write_mix(dmasel, MIX_SB16_DMA_SEL);\r
 428 \r
 429                 /* re-read to verify */\r
 430                 tmp = read_mix(MIX_SB16_DMA_SEL);\r
 431                 if(tmp != dmasel) {\r
 432                         return -1;\r
 433                 }\r
 434                 dma_chan = 1;\r
 435                 dma16_chan = 5;\r
 436         }\r
 437 \r
 438         return dma_chan;\r
 439 }\r
 440 \r
 441 static void print_dsp_info(void)\r
 442 {\r
 443         int master[2], voice[2];\r
 444         int val;\r
 445 \r
 446         printf("sb_detect: %s (DSP v%d.%02d) port %xh, irq %d", sbname(dsp_ver),\r
 447                         VER_MAJOR(dsp_ver), VER_MINOR(dsp_ver), base_port, irq);\r
 448         if(VER_MAJOR(dsp_ver) >= 4) {\r
 449                 printf(" dma %d/%d\n", dma_chan, dma16_chan);\r
 450         } else {\r
 451                 printf(" dma %d\n", dma_chan);\r
 452         }\r
 453 \r
 454         if(VER_MAJOR(dsp_ver) >= 4) {\r
 455                 master[0] = 100 * (int)(read_mix(MIX_SB16_MASTER_L) >> 3) / 31;\r
 456                 master[1] = 100 * (int)(read_mix(MIX_SB16_MASTER_R) >> 3) / 31;\r
 457                 voice[0] = 100 * (int)(read_mix(MIX_SB16_VOICE_L) >> 3) / 31;\r
 458                 voice[1] = 100 * (int)(read_mix(MIX_SB16_VOICE_R) >> 3) / 31;\r
 459         } else if(VER_MAJOR(dsp_ver) >= 3) {\r
 460                 val = read_mix(MIX_SBPRO_MASTER);\r
 461                 master[0] = 100 * (val >> 5) / 7;\r
 462                 master[1] = 100 * ((val >> 1) & 7) / 7;\r
 463                 val = read_mix(MIX_SBPRO_VOICE);\r
 464                 voice[0] = 100 * (val >> 5) / 7;\r
 465                 voice[1] = 100 * ((val >> 1) & 7) / 7;\r
 466         } else {\r
 467                 val = read_mix(MIX_MASTER);\r
 468                 master[0] = master[1] = 100 * ((val >> 1) & 7) / 7;\r
 469                 val = read_mix(MIX_VOICE);\r
 470                 voice[0] = voice[1] = 100 * ((val >> 1) & 3) / 3;\r
 471         }\r
 472         printf("  mixer: master(%d|%d) voice(%d|%d)\n", master[0], master[1],\r
 473                         voice[0], voice[1]);\r
 474 }\r
 475 \r
 476 #define V(maj, min)     (((maj) << 8) | (min))\r
 477 \r
 478 static const char *sbname(int ver)\r
 479 {\r
 480         int major = VER_MAJOR(ver);\r
 481         int minor = VER_MINOR(ver);\r
 482 \r
 483         switch(major) {\r
 484         case 1:\r
 485                 if(minor == 5) {\r
 486                         return "Sound Blaster 1.5";\r
 487                 }\r
 488                 return "Sound Blaster 1.0";\r
 489 \r
 490         case 2:\r
 491                 if(minor == 1 || minor == 2) {\r
 492                         return "Sound Blaster 2.0";\r
 493                 }\r
 494                 break;\r
 495 \r
 496         case 3:\r
 497                 switch(minor) {\r
 498                 case 0:\r
 499                         return "Sound Blaster Pro";\r
 500                 case 1:\r
 501                 case 2:\r
 502                         return "Sound Blaster Pro 2";\r
 503                 case 5:\r
 504                         return "Gallant SC-6000";\r
 505                 default:\r
 506                         break;\r
 507                 }\r
 508                 break;\r
 509 \r
 510         case 4:\r
 511                 switch(minor) {\r
 512                 case 4:\r
 513                 case 5:\r
 514                         return "Sound Blaster 16";\r
 515                 case 11:\r
 516                         return "Sound Blaster 16 SCSI-2";\r
 517                 case 12:\r
 518                         return "Sound Blaster AWE 32";\r
 519                 case 13:\r
 520                         return "Sound Blaster ViBRA16C";\r
 521                 case 16:\r
 522                         return "Sound Blaster AWE 64";\r
 523                 default:\r
 524                         break;\r
 525                 }\r
 526                 break;\r
 527         }\r
 528 \r
 529         return "Unknown Sound Blaster";\r
 530 }\r