dsound: Unofficially support 5.1 sound.
[wine] / dlls / dsound / mixer.c
1 /*                      DirectSound
2  *
3  * Copyright 1998 Marcus Meissner
4  * Copyright 1998 Rob Riggs
5  * Copyright 2000-2002 TransGaming Technologies, Inc.
6  * Copyright 2007 Peter Dons Tychsen
7  * Copyright 2007 Maarten Lankhorst
8  *
9  * This library is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
11  * License as published by the Free Software Foundation; either
12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17  * Lesser General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20  * License along with this library; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA
22  */
23
24 #include <assert.h>
25 #include <stdarg.h>
26 #include <math.h>       /* Insomnia - pow() function */
27
28 #define NONAMELESSSTRUCT
29 #define NONAMELESSUNION
30 #include "windef.h"
31 #include "winbase.h"
32 #include "mmsystem.h"
33 #include "winternl.h"
34 #include "wine/debug.h"
35 #include "dsound.h"
36 #include "dsdriver.h"
37 #include "dsound_private.h"
38
39 WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL(dsound);
40
41 void DSOUND_RecalcVolPan(PDSVOLUMEPAN volpan)
42 {
43         double temp;
44         TRACE("(%p)\n",volpan);
45
46         TRACE("Vol=%d Pan=%d\n", volpan->lVolume, volpan->lPan);
47         /* the AmpFactors are expressed in 16.16 fixed point */
48         volpan->dwVolAmpFactor = (ULONG) (pow(2.0, volpan->lVolume / 600.0) * 0xffff);
49         /* FIXME: dwPan{Left|Right}AmpFactor */
50
51         /* FIXME: use calculated vol and pan ampfactors */
52         temp = (double) (volpan->lVolume - (volpan->lPan > 0 ? volpan->lPan : 0));
53         volpan->dwTotalLeftAmpFactor = (ULONG) (pow(2.0, temp / 600.0) * 0xffff);
54         temp = (double) (volpan->lVolume + (volpan->lPan < 0 ? volpan->lPan : 0));
55         volpan->dwTotalRightAmpFactor = (ULONG) (pow(2.0, temp / 600.0) * 0xffff);
56
57         TRACE("left = %x, right = %x\n", volpan->dwTotalLeftAmpFactor, volpan->dwTotalRightAmpFactor);
58 }
59
60 void DSOUND_AmpFactorToVolPan(PDSVOLUMEPAN volpan)
61 {
62     double left,right;
63     TRACE("(%p)\n",volpan);
64
65     TRACE("left=%x, right=%x\n",volpan->dwTotalLeftAmpFactor,volpan->dwTotalRightAmpFactor);
66     if (volpan->dwTotalLeftAmpFactor==0)
67         left=-10000;
68     else
69         left=600 * log(((double)volpan->dwTotalLeftAmpFactor) / 0xffff) / log(2);
70     if (volpan->dwTotalRightAmpFactor==0)
71         right=-10000;
72     else
73         right=600 * log(((double)volpan->dwTotalRightAmpFactor) / 0xffff) / log(2);
74     if (left<right)
75     {
76         volpan->lVolume=right;
77         volpan->dwVolAmpFactor=volpan->dwTotalRightAmpFactor;
78     }
79     else
80     {
81         volpan->lVolume=left;
82         volpan->dwVolAmpFactor=volpan->dwTotalLeftAmpFactor;
83     }
84     if (volpan->lVolume < -10000)
85         volpan->lVolume=-10000;
86     volpan->lPan=right-left;
87     if (volpan->lPan < -10000)
88         volpan->lPan=-10000;
89
90     TRACE("Vol=%d Pan=%d\n", volpan->lVolume, volpan->lPan);
91 }
92
93 /** Convert a primary buffer position to a pointer position for device->mix_buffer
94  * device: DirectSoundDevice for which to calculate
95  * pos: Primary buffer position to converts
96  * Returns: Offset for mix_buffer
97  */
98 DWORD DSOUND_bufpos_to_mixpos(const DirectSoundDevice* device, DWORD pos)
99 {
100     DWORD ret = pos * 32 / device->pwfx->wBitsPerSample;
101     if (device->pwfx->wBitsPerSample == 32)
102         ret *= 2;
103     return ret;
104 }
105
106 /* NOTE: Not all secpos have to always be mapped to a bufpos, other way around is always the case
107  * DWORD64 is used here because a single DWORD wouldn't be big enough to fit the freqAcc for big buffers
108  */
109 /** This function converts a 'native' sample pointer to a resampled pointer that fits for primary
110  * secmixpos is used to decide which freqAcc is needed
111  * overshot tells what the 'actual' secpos is now (optional)
112  */
113 DWORD DSOUND_secpos_to_bufpos(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD secpos, DWORD secmixpos, DWORD* overshot)
114 {
115         DWORD64 framelen = secpos / dsb->pwfx->nBlockAlign;
116         DWORD64 freqAdjust = dsb->freqAdjust;
117         DWORD64 acc, freqAcc;
118
119         if (secpos < secmixpos)
120                 freqAcc = dsb->freqAccNext;
121         else freqAcc = dsb->freqAcc;
122         acc = (framelen << DSOUND_FREQSHIFT) + (freqAdjust - 1 - freqAcc);
123         acc /= freqAdjust;
124         if (overshot)
125         {
126                 DWORD64 oshot = acc * freqAdjust + freqAcc;
127                 assert(oshot >= framelen << DSOUND_FREQSHIFT);
128                 oshot -= framelen << DSOUND_FREQSHIFT;
129                 *overshot = (DWORD)oshot;
130                 assert(*overshot < dsb->freqAdjust);
131         }
132         return (DWORD)acc * dsb->device->pwfx->nBlockAlign;
133 }
134
135 /** Convert a resampled pointer that fits for primary to a 'native' sample pointer
136  * freqAccNext is used here rather than freqAcc: In case the app wants to fill up to
137  * the play position it won't overwrite it
138  */
139 static DWORD DSOUND_bufpos_to_secpos(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD bufpos)
140 {
141         DWORD oAdv = dsb->device->pwfx->nBlockAlign, iAdv = dsb->pwfx->nBlockAlign, pos;
142         DWORD64 framelen;
143         DWORD64 acc;
144
145         framelen = bufpos/oAdv;
146         acc = framelen * (DWORD64)dsb->freqAdjust + (DWORD64)dsb->freqAccNext;
147         acc = acc >> DSOUND_FREQSHIFT;
148         pos = (DWORD)acc * iAdv;
149         if (pos >= dsb->buflen)
150                 /* Because of differences between freqAcc and freqAccNext, this might happen */
151                 pos = dsb->buflen - iAdv;
152         TRACE("Converted %d/%d to %d/%d\n", bufpos, dsb->tmp_buffer_len, pos, dsb->buflen);
153         return pos;
154 }
155
156 /**
157  * Move freqAccNext to freqAcc, and find new values for buffer length and freqAccNext
158  */
159 static void DSOUND_RecalcFreqAcc(IDirectSoundBufferImpl *dsb)
160 {
161         if (!dsb->freqneeded) return;
162         dsb->freqAcc = dsb->freqAccNext;
163         dsb->tmp_buffer_len = DSOUND_secpos_to_bufpos(dsb, dsb->buflen, 0, &dsb->freqAccNext);
164         TRACE("New freqadjust: %04x, new buflen: %d\n", dsb->freqAccNext, dsb->tmp_buffer_len);
165 }
166
167 /**
168  * Recalculate the size for temporary buffer, and new writelead
169  * Should be called when one of the following things occur:
170  * - Primary buffer format is changed
171  * - This buffer format (frequency) is changed
172  *
173  * After this, DSOUND_MixToTemporary(dsb, 0, dsb->buflen) should
174  * be called to refill the temporary buffer with data.
175  */
176 void DSOUND_RecalcFormat(IDirectSoundBufferImpl *dsb)
177 {
178         BOOL needremix = TRUE, needresample = (dsb->freq != dsb->device->pwfx->nSamplesPerSec);
179         DWORD bAlign = dsb->pwfx->nBlockAlign, pAlign = dsb->device->pwfx->nBlockAlign;
180
181         TRACE("(%p)\n",dsb);
182
183         /* calculate the 10ms write lead */
184         dsb->writelead = (dsb->freq / 100) * dsb->pwfx->nBlockAlign;
185
186         if ((dsb->pwfx->wBitsPerSample == dsb->device->pwfx->wBitsPerSample) &&
187             (dsb->pwfx->nChannels == dsb->device->pwfx->nChannels) && !needresample)
188                 needremix = FALSE;
189         HeapFree(GetProcessHeap(), 0, dsb->tmp_buffer);
190         dsb->tmp_buffer = NULL;
191         dsb->max_buffer_len = dsb->freqAcc = dsb->freqAccNext = 0;
192         dsb->freqneeded = needresample;
193
194         dsb->convert = convertbpp[dsb->pwfx->wBitsPerSample/8 - 1][dsb->device->pwfx->wBitsPerSample/8 - 1];
195
196         dsb->resampleinmixer = FALSE;
197
198         if (needremix)
199         {
200                 if (needresample)
201                         DSOUND_RecalcFreqAcc(dsb);
202                 else
203                         dsb->tmp_buffer_len = dsb->buflen / bAlign * pAlign;
204                 dsb->max_buffer_len = dsb->tmp_buffer_len;
205                 if ((dsb->max_buffer_len <= dsb->device->buflen || dsb->max_buffer_len < ds_snd_shadow_maxsize * 1024 * 1024) && ds_snd_shadow_maxsize >= 0)
206                         dsb->tmp_buffer = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, dsb->max_buffer_len);
207                 if (dsb->tmp_buffer)
208                         FillMemory(dsb->tmp_buffer, dsb->tmp_buffer_len, dsb->device->pwfx->wBitsPerSample == 8 ? 128 : 0);
209                 else
210                         dsb->resampleinmixer = TRUE;
211         }
212         else dsb->max_buffer_len = dsb->tmp_buffer_len = dsb->buflen;
213         dsb->buf_mixpos = DSOUND_secpos_to_bufpos(dsb, dsb->sec_mixpos, 0, NULL);
214 }
215
216 /**
217  * Check for application callback requests for when the play position
218  * reaches certain points.
219  *
220  * The offsets that will be triggered will be those between the recorded
221  * "last played" position for the buffer (i.e. dsb->playpos) and "len" bytes
222  * beyond that position.
223  */
224 void DSOUND_CheckEvent(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD playpos, int len)
225 {
226         int                     i;
227         DWORD                   offset;
228         LPDSBPOSITIONNOTIFY     event;
229         TRACE("(%p,%d)\n",dsb,len);
230
231         if (dsb->nrofnotifies == 0)
232                 return;
233
234         TRACE("(%p) buflen = %d, playpos = %d, len = %d\n",
235                 dsb, dsb->buflen, playpos, len);
236         for (i = 0; i < dsb->nrofnotifies ; i++) {
237                 event = dsb->notifies + i;
238                 offset = event->dwOffset;
239                 TRACE("checking %d, position %d, event = %p\n",
240                         i, offset, event->hEventNotify);
241                 /* DSBPN_OFFSETSTOP has to be the last element. So this is */
242                 /* OK. [Inside DirectX, p274] */
243                 /* Windows does not seem to enforce this, and some apps rely */
244                 /* on that, so we can't stop there. */
245                 /*  */
246                 /* This also means we can't sort the entries by offset, */
247                 /* because DSBPN_OFFSETSTOP == -1 */
248                 if (offset == DSBPN_OFFSETSTOP) {
249                         if (dsb->state == STATE_STOPPED) {
250                                 SetEvent(event->hEventNotify);
251                                 TRACE("signalled event %p (%d)\n", event->hEventNotify, i);
252                         }
253                         continue;
254                 }
255                 if ((playpos + len) >= dsb->buflen) {
256                         if ((offset < ((playpos + len) % dsb->buflen)) ||
257                             (offset >= playpos)) {
258                                 TRACE("signalled event %p (%d)\n", event->hEventNotify, i);
259                                 SetEvent(event->hEventNotify);
260                         }
261                 } else {
262                         if ((offset >= playpos) && (offset < (playpos + len))) {
263                                 TRACE("signalled event %p (%d)\n", event->hEventNotify, i);
264                                 SetEvent(event->hEventNotify);
265                         }
266                 }
267         }
268 }
269
270 /**
271  * Copy a single frame from the given input buffer to the given output buffer.
272  * Translate 8 <-> 16 bits and mono <-> stereo
273  */
274 static inline void cp_fields(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, const BYTE *ibuf, BYTE *obuf,
275         UINT istride, UINT ostride, UINT count, UINT freqAcc, UINT adj)
276 {
277     DirectSoundDevice *device = dsb->device;
278     INT istep = dsb->pwfx->wBitsPerSample / 8, ostep = device->pwfx->wBitsPerSample / 8;
279
280     if (device->pwfx->nChannels == dsb->pwfx->nChannels ||
281         (device->pwfx->nChannels == 2 && dsb->pwfx->nChannels == 6)) {
282         dsb->convert(ibuf, obuf, istride, ostride, count, freqAcc, adj);
283         if (device->pwfx->nChannels == 2)
284             dsb->convert(ibuf + istep, obuf + ostep, istride, ostride, count, freqAcc, adj);
285     }
286
287     if (device->pwfx->nChannels == 1 && dsb->pwfx->nChannels == 2)
288     {
289         dsb->convert(ibuf, obuf, istride, ostride, count, freqAcc, adj);
290     }
291
292     if (device->pwfx->nChannels == 2 && dsb->pwfx->nChannels == 1)
293     {
294         dsb->convert(ibuf, obuf, istride, ostride, count, freqAcc, adj);
295         dsb->convert(ibuf, obuf + ostep, istride, ostride, count, freqAcc, adj);
296     }
297 }
298
299 /**
300  * Calculate the distance between two buffer offsets, taking wraparound
301  * into account.
302  */
303 static inline DWORD DSOUND_BufPtrDiff(DWORD buflen, DWORD ptr1, DWORD ptr2)
304 {
305 /* If these asserts fail, the problem is not here, but in the underlying code */
306         assert(ptr1 < buflen);
307         assert(ptr2 < buflen);
308         if (ptr1 >= ptr2) {
309                 return ptr1 - ptr2;
310         } else {
311                 return buflen + ptr1 - ptr2;
312         }
313 }
314 /**
315  * Mix at most the given amount of data into the allocated temporary buffer
316  * of the given secondary buffer, starting from the dsb's first currently
317  * unsampled frame (writepos), translating frequency (pitch), stereo/mono
318  * and bits-per-sample so that it is ideal for the primary buffer.
319  * Doesn't perform any mixing - this is a straight copy/convert operation.
320  *
321  * dsb = the secondary buffer
322  * writepos = Starting position of changed buffer
323  * len = number of bytes to resample from writepos
324  *
325  * NOTE: writepos + len <= buflen. When called by mixer, MixOne makes sure of this.
326  */
327 void DSOUND_MixToTemporary(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD writepos, DWORD len, BOOL inmixer)
328 {
329         INT     size;
330         BYTE    *ibp, *obp, *obp_begin;
331         INT     iAdvance = dsb->pwfx->nBlockAlign;
332         INT     oAdvance = dsb->device->pwfx->nBlockAlign;
333         DWORD freqAcc, target_writepos = 0, overshot, maxlen;
334
335         /* We resample only when needed */
336         if ((dsb->tmp_buffer && inmixer) || (!dsb->tmp_buffer && !inmixer) || dsb->resampleinmixer != inmixer)
337                 return;
338
339         assert(writepos + len <= dsb->buflen);
340         if (inmixer && writepos + len < dsb->buflen)
341                 len += dsb->pwfx->nBlockAlign;
342
343         maxlen = DSOUND_secpos_to_bufpos(dsb, len, 0, NULL);
344
345         ibp = dsb->buffer->memory + writepos;
346         if (!inmixer)
347                 obp_begin = dsb->tmp_buffer;
348         else if (dsb->device->tmp_buffer_len < maxlen || !dsb->device->tmp_buffer)
349         {
350                 dsb->device->tmp_buffer_len = maxlen;
351                 if (dsb->device->tmp_buffer)
352                         dsb->device->tmp_buffer = HeapReAlloc(GetProcessHeap(), 0, dsb->device->tmp_buffer, maxlen);
353                 else
354                         dsb->device->tmp_buffer = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, maxlen);
355                 obp_begin = dsb->device->tmp_buffer;
356         }
357         else
358                 obp_begin = dsb->device->tmp_buffer;
359
360         TRACE("(%p, %p)\n", dsb, ibp);
361         size = len / iAdvance;
362
363         /* Check for same sample rate */
364         if (dsb->freq == dsb->device->pwfx->nSamplesPerSec) {
365                 TRACE("(%p) Same sample rate %d = primary %d\n", dsb,
366                         dsb->freq, dsb->device->pwfx->nSamplesPerSec);
367                 obp = obp_begin;
368                 if (!inmixer)
369                          obp += writepos/iAdvance*oAdvance;
370
371                 cp_fields(dsb, ibp, obp, iAdvance, oAdvance, size, 0, 1 << DSOUND_FREQSHIFT);
372                 return;
373         }
374
375         /* Mix in different sample rates */
376         TRACE("(%p) Adjusting frequency: %d -> %d\n", dsb, dsb->freq, dsb->device->pwfx->nSamplesPerSec);
377
378         target_writepos = DSOUND_secpos_to_bufpos(dsb, writepos, dsb->sec_mixpos, &freqAcc);
379         overshot = freqAcc >> DSOUND_FREQSHIFT;
380         if (overshot)
381         {
382                 if (overshot >= size)
383                         return;
384                 size -= overshot;
385                 writepos += overshot * iAdvance;
386                 if (writepos >= dsb->buflen)
387                         return;
388                 ibp = dsb->buffer->memory + writepos;
389                 freqAcc &= (1 << DSOUND_FREQSHIFT) - 1;
390                 TRACE("Overshot: %d, freqAcc: %04x\n", overshot, freqAcc);
391         }
392
393         if (!inmixer)
394                 obp = obp_begin + target_writepos;
395         else obp = obp_begin;
396
397         /* FIXME: Small problem here when we're overwriting buf_mixpos, it then STILL uses old freqAcc, not sure if it matters or not */
398         cp_fields(dsb, ibp, obp, iAdvance, oAdvance, size, freqAcc, dsb->freqAdjust);
399 }
400
401 /** Apply volume to the given soundbuffer from (primary) position writepos and length len
402  * Returns: NULL if no volume needs to be applied
403  * or else a memory handle that holds 'len' volume adjusted buffer */
404 static LPBYTE DSOUND_MixerVol(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, INT len)
405 {
406         INT     i;
407         BYTE    *bpc;
408         INT16   *bps, *mems;
409         DWORD vLeft, vRight;
410         INT nChannels = dsb->device->pwfx->nChannels;
411         LPBYTE mem = (dsb->tmp_buffer ? dsb->tmp_buffer : dsb->buffer->memory) + dsb->buf_mixpos;
412
413         if (dsb->resampleinmixer)
414                 mem = dsb->device->tmp_buffer;
415
416         TRACE("(%p,%d)\n",dsb,len);
417         TRACE("left = %x, right = %x\n", dsb->volpan.dwTotalLeftAmpFactor,
418                 dsb->volpan.dwTotalRightAmpFactor);
419
420         if ((!(dsb->dsbd.dwFlags & DSBCAPS_CTRLPAN) || (dsb->volpan.lPan == 0)) &&
421             (!(dsb->dsbd.dwFlags & DSBCAPS_CTRLVOLUME) || (dsb->volpan.lVolume == 0)) &&
422              !(dsb->dsbd.dwFlags & DSBCAPS_CTRL3D))
423                 return NULL; /* Nothing to do */
424
425         if (nChannels != 1 && nChannels != 2)
426         {
427                 FIXME("There is no support for %d channels\n", nChannels);
428                 return NULL;
429         }
430
431         if (dsb->device->pwfx->wBitsPerSample != 8 && dsb->device->pwfx->wBitsPerSample != 16)
432         {
433                 FIXME("There is no support for %d bpp\n", dsb->device->pwfx->wBitsPerSample);
434                 return NULL;
435         }
436
437         if (dsb->device->tmp_buffer_len < len || !dsb->device->tmp_buffer)
438         {
439                 /* If we just resampled in DSOUND_MixToTemporary, we shouldn't need to resize here */
440                 assert(!dsb->resampleinmixer);
441                 dsb->device->tmp_buffer_len = len;
442                 if (dsb->device->tmp_buffer)
443                         dsb->device->tmp_buffer = HeapReAlloc(GetProcessHeap(), 0, dsb->device->tmp_buffer, len);
444                 else
445                         dsb->device->tmp_buffer = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, len);
446         }
447
448         bpc = dsb->device->tmp_buffer;
449         bps = (INT16 *)bpc;
450         mems = (INT16 *)mem;
451         vLeft = dsb->volpan.dwTotalLeftAmpFactor;
452         if (nChannels > 1)
453                 vRight = dsb->volpan.dwTotalRightAmpFactor;
454         else
455                 vRight = vLeft;
456
457         switch (dsb->device->pwfx->wBitsPerSample) {
458         case 8:
459                 /* 8-bit WAV is unsigned, but we need to operate */
460                 /* on signed data for this to work properly */
461                 for (i = 0; i < len-1; i+=2) {
462                         *(bpc++) = (((*(mem++) - 128) * vLeft) >> 16) + 128;
463                         *(bpc++) = (((*(mem++) - 128) * vRight) >> 16) + 128;
464                 }
465                 if (len % 2 == 1 && nChannels == 1)
466                         *(bpc++) = (((*(mem++) - 128) * vLeft) >> 16) + 128;
467                 break;
468         case 16:
469                 /* 16-bit WAV is signed -- much better */
470                 for (i = 0; i < len-3; i += 4) {
471                         *(bps++) = (*(mems++) * vLeft) >> 16;
472                         *(bps++) = (*(mems++) * vRight) >> 16;
473                 }
474                 if (len % 4 == 2 && nChannels == 1)
475                         *(bps++) = ((INT)*(mems++) * vLeft) >> 16;
476                 break;
477         }
478         return dsb->device->tmp_buffer;
479 }
480
481 /**
482  * Mix (at most) the given number of bytes into the given position of the
483  * device buffer, from the secondary buffer "dsb" (starting at the current
484  * mix position for that buffer).
485  *
486  * Returns the number of bytes actually mixed into the device buffer. This
487  * will match fraglen unless the end of the secondary buffer is reached
488  * (and it is not looping).
489  *
490  * dsb  = the secondary buffer to mix from
491  * writepos = position (offset) in device buffer to write at
492  * fraglen = number of bytes to mix
493  */
494 static DWORD DSOUND_MixInBuffer(IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD writepos, DWORD fraglen)
495 {
496         INT len = fraglen, ilen;
497         BYTE *ibuf = (dsb->tmp_buffer ? dsb->tmp_buffer : dsb->buffer->memory) + dsb->buf_mixpos, *volbuf;
498         DWORD oldpos, mixbufpos;
499
500         TRACE("buf_mixpos=%d/%d sec_mixpos=%d/%d\n", dsb->buf_mixpos, dsb->tmp_buffer_len, dsb->sec_mixpos, dsb->buflen);
501         TRACE("(%p,%d,%d)\n",dsb,writepos,fraglen);
502
503         assert(dsb->buf_mixpos + len <= dsb->tmp_buffer_len);
504
505         if (len % dsb->device->pwfx->nBlockAlign) {
506                 INT nBlockAlign = dsb->device->pwfx->nBlockAlign;
507                 ERR("length not a multiple of block size, len = %d, block size = %d\n", len, nBlockAlign);
508                 len -= len % nBlockAlign; /* data alignment */
509         }
510
511         /* Resample buffer to temporary buffer specifically allocated for this purpose, if needed */
512         DSOUND_MixToTemporary(dsb, dsb->sec_mixpos, DSOUND_bufpos_to_secpos(dsb, dsb->buf_mixpos+len) - dsb->sec_mixpos, TRUE);
513         if (dsb->resampleinmixer)
514                 ibuf = dsb->device->tmp_buffer;
515
516         /* Apply volume if needed */
517         volbuf = DSOUND_MixerVol(dsb, len);
518         if (volbuf)
519                 ibuf = volbuf;
520
521         mixbufpos = DSOUND_bufpos_to_mixpos(dsb->device, writepos);
522         /* Now mix the temporary buffer into the devices main buffer */
523         if ((writepos + len) <= dsb->device->buflen)
524                 dsb->device->mixfunction(ibuf, dsb->device->mix_buffer + mixbufpos, len);
525         else
526         {
527                 DWORD todo = dsb->device->buflen - writepos;
528                 dsb->device->mixfunction(ibuf, dsb->device->mix_buffer + mixbufpos, todo);
529                 dsb->device->mixfunction(ibuf + todo, dsb->device->mix_buffer, len - todo);
530         }
531
532         oldpos = dsb->sec_mixpos;
533         dsb->buf_mixpos += len;
534
535         if (dsb->buf_mixpos >= dsb->tmp_buffer_len) {
536                 if (dsb->buf_mixpos > dsb->tmp_buffer_len)
537                         ERR("Mixpos (%u) past buflen (%u), capping...\n", dsb->buf_mixpos, dsb->tmp_buffer_len);
538                 if (dsb->playflags & DSBPLAY_LOOPING) {
539                         dsb->buf_mixpos -= dsb->tmp_buffer_len;
540                 } else if (dsb->buf_mixpos >= dsb->tmp_buffer_len) {
541                         dsb->buf_mixpos = dsb->sec_mixpos = 0;
542                         dsb->state = STATE_STOPPED;
543                 }
544                 DSOUND_RecalcFreqAcc(dsb);
545         }
546
547         dsb->sec_mixpos = DSOUND_bufpos_to_secpos(dsb, dsb->buf_mixpos);
548         ilen = DSOUND_BufPtrDiff(dsb->buflen, dsb->sec_mixpos, oldpos);
549         /* check for notification positions */
550         if (dsb->dsbd.dwFlags & DSBCAPS_CTRLPOSITIONNOTIFY &&
551             dsb->state != STATE_STARTING) {
552                 DSOUND_CheckEvent(dsb, oldpos, ilen);
553         }
554
555         /* increase mix position */
556         dsb->primary_mixpos += len;
557         if (dsb->primary_mixpos >= dsb->device->buflen)
558                 dsb->primary_mixpos -= dsb->device->buflen;
559         return len;
560 }
561
562 /**
563  * Mix some frames from the given secondary buffer "dsb" into the device
564  * primary buffer.
565  *
566  * dsb = the secondary buffer
567  * playpos = the current play position in the device buffer (primary buffer)
568  * writepos = the current safe-to-write position in the device buffer
569  * mixlen = the maximum number of bytes in the primary buffer to mix, from the
570  *          current writepos.
571  *
572  * Returns: the number of bytes beyond the writepos that were mixed.
573  */
574 static DWORD DSOUND_MixOne(IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD writepos, DWORD mixlen)
575 {
576         /* The buffer's primary_mixpos may be before or after the device
577          * buffer's mixpos, but both must be ahead of writepos. */
578         DWORD primary_done;
579
580         TRACE("(%p,%d,%d)\n",dsb,writepos,mixlen);
581         TRACE("writepos=%d, buf_mixpos=%d, primary_mixpos=%d, mixlen=%d\n", writepos, dsb->buf_mixpos, dsb->primary_mixpos, mixlen);
582         TRACE("looping=%d, leadin=%d, buflen=%d\n", dsb->playflags, dsb->leadin, dsb->tmp_buffer_len);
583
584         /* If leading in, only mix about 20 ms, and 'skip' mixing the rest, for more fluid pointer advancement */
585         if (dsb->leadin && dsb->state == STATE_STARTING)
586         {
587                 if (mixlen > 2 * dsb->device->fraglen)
588                 {
589                         dsb->primary_mixpos += mixlen - 2 * dsb->device->fraglen;
590                         dsb->primary_mixpos %= dsb->device->buflen;
591                 }
592         }
593         dsb->leadin = FALSE;
594
595         /* calculate how much pre-buffering has already been done for this buffer */
596         primary_done = DSOUND_BufPtrDiff(dsb->device->buflen, dsb->primary_mixpos, writepos);
597
598         /* sanity */
599         if(mixlen < primary_done)
600         {
601                 /* Should *NEVER* happen */
602                 ERR("Fatal error. Under/Overflow? primary_done=%d, mixpos=%d/%d (%d/%d), primary_mixpos=%d, writepos=%d, mixlen=%d\n", primary_done,dsb->buf_mixpos,dsb->tmp_buffer_len,dsb->sec_mixpos, dsb->buflen, dsb->primary_mixpos, writepos, mixlen);
603                 dsb->primary_mixpos = writepos + mixlen;
604                 dsb->primary_mixpos %= dsb->device->buflen;
605                 return mixlen;
606         }
607
608         /* take into account already mixed data */
609         mixlen -= primary_done;
610
611         TRACE("primary_done=%d, mixlen (primary) = %i\n", primary_done, mixlen);
612
613         if (!mixlen)
614                 return primary_done;
615
616         /* First try to mix to the end of the buffer if possible
617          * Theoretically it would allow for better optimization
618         */
619         if (mixlen + dsb->buf_mixpos >= dsb->tmp_buffer_len)
620         {
621                 DWORD newmixed, mixfirst = dsb->tmp_buffer_len - dsb->buf_mixpos;
622                 newmixed = DSOUND_MixInBuffer(dsb, dsb->primary_mixpos, mixfirst);
623                 mixlen -= newmixed;
624
625                 if (dsb->playflags & DSBPLAY_LOOPING)
626                         while (newmixed && mixlen)
627                         {
628                                 mixfirst = (dsb->tmp_buffer_len < mixlen ? dsb->tmp_buffer_len : mixlen);
629                                 newmixed = DSOUND_MixInBuffer(dsb, dsb->primary_mixpos, mixfirst);
630                                 mixlen -= newmixed;
631                         }
632         }
633         else DSOUND_MixInBuffer(dsb, dsb->primary_mixpos, mixlen);
634
635         /* re-calculate the primary done */
636         primary_done = DSOUND_BufPtrDiff(dsb->device->buflen, dsb->primary_mixpos, writepos);
637
638         TRACE("new primary_mixpos=%d, total mixed data=%d\n", dsb->primary_mixpos, primary_done);
639
640         /* Report back the total prebuffered amount for this buffer */
641         return primary_done;
642 }
643
644 /**
645  * For a DirectSoundDevice, go through all the currently playing buffers and
646  * mix them in to the device buffer.
647  *
648  * writepos = the current safe-to-write position in the primary buffer
649  * mixlen = the maximum amount to mix into the primary buffer
650  *          (beyond the current writepos)
651  * mustlock = Do we have to fight for lock because we otherwise risk an underrun?
652  * recover = true if the sound device may have been reset and the write
653  *           position in the device buffer changed
654  * all_stopped = reports back if all buffers have stopped
655  *
656  * Returns:  the length beyond the writepos that was mixed to.
657  */
658
659 static DWORD DSOUND_MixToPrimary(const DirectSoundDevice *device, DWORD writepos, DWORD mixlen, BOOL mustlock, BOOL recover, BOOL *all_stopped)
660 {
661         INT i, len;
662         DWORD minlen = 0;
663         IDirectSoundBufferImpl  *dsb;
664         BOOL gotall = TRUE;
665
666         /* unless we find a running buffer, all have stopped */
667         *all_stopped = TRUE;
668
669         TRACE("(%d,%d,%d)\n", writepos, mixlen, recover);
670         for (i = 0; i < device->nrofbuffers; i++) {
671                 dsb = device->buffers[i];
672
673                 TRACE("MixToPrimary for %p, state=%d\n", dsb, dsb->state);
674
675                 if (dsb->buflen && dsb->state && !dsb->hwbuf) {
676                         TRACE("Checking %p, mixlen=%d\n", dsb, mixlen);
677                         if (!RtlAcquireResourceShared(&dsb->lock, mustlock))
678                         {
679                                 gotall = FALSE;
680                                 continue;
681                         }
682                         /* if buffer is stopping it is stopped now */
683                         if (dsb->state == STATE_STOPPING) {
684                                 dsb->state = STATE_STOPPED;
685                                 DSOUND_CheckEvent(dsb, 0, 0);
686                         } else if (dsb->state != STATE_STOPPED) {
687
688                                 /* if recovering, reset the mix position */
689                                 if ((dsb->state == STATE_STARTING) || recover) {
690                                         dsb->primary_mixpos = writepos;
691                                 }
692
693                                 /* if the buffer was starting, it must be playing now */
694                                 if (dsb->state == STATE_STARTING)
695                                         dsb->state = STATE_PLAYING;
696
697                                 /* mix next buffer into the main buffer */
698                                 len = DSOUND_MixOne(dsb, writepos, mixlen);
699
700                                 if (!minlen) minlen = len;
701
702                                 /* record the minimum length mixed from all buffers */
703                                 /* we only want to return the length which *all* buffers have mixed */
704                                 else if (len) minlen = (len < minlen) ? len : minlen;
705
706                                 *all_stopped = FALSE;
707                         }
708                         RtlReleaseResource(&dsb->lock);
709                 }
710         }
711
712         TRACE("Mixed at least %d from all buffers\n", minlen);
713         if (!gotall) return 0;
714         return minlen;
715 }
716
717 /**
718  * Add buffers to the emulated wave device system.
719  *
720  * device = The current dsound playback device
721  * force = If TRUE, the function will buffer up as many frags as possible,
722  *         even though and will ignore the actual state of the primary buffer.
723  *
724  * Returns:  None
725  */
726
727 static void DSOUND_WaveQueue(DirectSoundDevice *device, BOOL force)
728 {
729         DWORD prebuf_frags, wave_writepos, wave_fragpos, i;
730         TRACE("(%p)\n", device);
731
732         /* calculate the current wave frag position */
733         wave_fragpos = (device->pwplay + device->pwqueue) % device->helfrags;
734
735         /* calculate the current wave write position */
736         wave_writepos = wave_fragpos * device->fraglen;
737
738         TRACE("wave_fragpos = %i, wave_writepos = %i, pwqueue = %i, prebuf = %i\n",
739                 wave_fragpos, wave_writepos, device->pwqueue, device->prebuf);
740
741         if (!force)
742         {
743                 /* check remaining prebuffered frags */
744                 prebuf_frags = device->mixpos / device->fraglen;
745                 if (prebuf_frags == device->helfrags)
746                         --prebuf_frags;
747                 TRACE("wave_fragpos = %d, mixpos_frags = %d\n", wave_fragpos, prebuf_frags);
748                 if (prebuf_frags < wave_fragpos)
749                         prebuf_frags += device->helfrags;
750                 prebuf_frags -= wave_fragpos;
751                 TRACE("wanted prebuf_frags = %d\n", prebuf_frags);
752         }
753         else
754                 /* buffer the maximum amount of frags */
755                 prebuf_frags = device->prebuf;
756
757         /* limit to the queue we have left */
758         if ((prebuf_frags + device->pwqueue) > device->prebuf)
759                 prebuf_frags = device->prebuf - device->pwqueue;
760
761         TRACE("prebuf_frags = %i\n", prebuf_frags);
762
763         /* adjust queue */
764         device->pwqueue += prebuf_frags;
765
766         /* get out of CS when calling the wave system */
767         LeaveCriticalSection(&(device->mixlock));
768         /* **** */
769
770         /* queue up the new buffers */
771         for(i=0; i<prebuf_frags; i++){
772                 TRACE("queueing wave buffer %i\n", wave_fragpos);
773                 waveOutWrite(device->hwo, &device->pwave[wave_fragpos], sizeof(WAVEHDR));
774                 wave_fragpos++;
775                 wave_fragpos %= device->helfrags;
776         }
777
778         /* **** */
779         EnterCriticalSection(&(device->mixlock));
780
781         TRACE("queue now = %i\n", device->pwqueue);
782 }
783
784 /**
785  * Perform mixing for a Direct Sound device. That is, go through all the
786  * secondary buffers (the sound bites currently playing) and mix them in
787  * to the primary buffer (the device buffer).
788  */
789 static void DSOUND_PerformMix(DirectSoundDevice *device)
790 {
791         TRACE("(%p)\n", device);
792
793         /* **** */
794         EnterCriticalSection(&(device->mixlock));
795
796         if (device->priolevel != DSSCL_WRITEPRIMARY) {
797                 BOOL recover = FALSE, all_stopped = FALSE;
798                 DWORD playpos, writepos, writelead, maxq, frag, prebuff_max, prebuff_left, size1, size2, mixplaypos, mixplaypos2;
799                 LPVOID buf1, buf2;
800                 BOOL lock = (device->hwbuf && !(device->drvdesc.dwFlags & DSDDESC_DONTNEEDPRIMARYLOCK));
801                 BOOL mustlock = FALSE;
802                 int nfiller;
803
804                 /* the sound of silence */
805                 nfiller = device->pwfx->wBitsPerSample == 8 ? 128 : 0;
806
807                 /* get the position in the primary buffer */
808                 if (DSOUND_PrimaryGetPosition(device, &playpos, &writepos) != 0){
809                         LeaveCriticalSection(&(device->mixlock));
810                         return;
811                 }
812
813                 TRACE("primary playpos=%d, writepos=%d, clrpos=%d, mixpos=%d, buflen=%d\n",
814                       playpos,writepos,device->playpos,device->mixpos,device->buflen);
815                 assert(device->playpos < device->buflen);
816
817                 mixplaypos = DSOUND_bufpos_to_mixpos(device, device->playpos);
818                 mixplaypos2 = DSOUND_bufpos_to_mixpos(device, playpos);
819
820                 /* calc maximum prebuff */
821                 prebuff_max = (device->prebuf * device->fraglen);
822                 if (!device->hwbuf && playpos + prebuff_max >= device->helfrags * device->fraglen)
823                         prebuff_max += device->buflen - device->helfrags * device->fraglen;
824
825                 /* check how close we are to an underrun. It occurs when the writepos overtakes the mixpos */
826                 prebuff_left = DSOUND_BufPtrDiff(device->buflen, device->mixpos, playpos);
827                 writelead = DSOUND_BufPtrDiff(device->buflen, writepos, playpos);
828
829                 /* check for underrun. underrun occurs when the write position passes the mix position
830                  * also wipe out just-played sound data */
831                 if((prebuff_left > prebuff_max) || (device->state == STATE_STOPPED) || (device->state == STATE_STARTING)){
832                         if (device->state == STATE_STOPPING || device->state == STATE_PLAYING)
833                                 WARN("Probable buffer underrun\n");
834                         else TRACE("Buffer starting or buffer underrun\n");
835
836                         /* recover mixing for all buffers */
837                         recover = TRUE;
838
839                         /* reset mix position to write position */
840                         device->mixpos = writepos;
841
842                         ZeroMemory(device->mix_buffer, device->mix_buffer_len);
843                         ZeroMemory(device->buffer, device->buflen);
844                 } else if (playpos < device->playpos) {
845                         buf1 = device->buffer + device->playpos;
846                         buf2 = device->buffer;
847                         size1 = device->buflen - device->playpos;
848                         size2 = playpos;
849                         FillMemory(device->mix_buffer + mixplaypos, device->mix_buffer_len - mixplaypos, 0);
850                         FillMemory(device->mix_buffer, mixplaypos2, 0);
851                         if (lock)
852                                 IDsDriverBuffer_Lock(device->hwbuf, &buf1, &size1, &buf2, &size2, device->playpos, size1+size2, 0);
853                         FillMemory(buf1, size1, nfiller);
854                         if (playpos && (!buf2 || !size2))
855                                 FIXME("%d: (%d, %d)=>(%d, %d) There should be an additional buffer here!!\n", __LINE__, device->playpos, device->mixpos, playpos, writepos);
856                         FillMemory(buf2, size2, nfiller);
857                         if (lock)
858                                 IDsDriverBuffer_Unlock(device->hwbuf, buf1, size1, buf2, size2);
859                 } else {
860                         buf1 = device->buffer + device->playpos;
861                         buf2 = NULL;
862                         size1 = playpos - device->playpos;
863                         size2 = 0;
864                         FillMemory(device->mix_buffer + mixplaypos, mixplaypos2 - mixplaypos, 0);
865                         if (lock)
866                                 IDsDriverBuffer_Lock(device->hwbuf, &buf1, &size1, &buf2, &size2, device->playpos, size1+size2, 0);
867                         FillMemory(buf1, size1, nfiller);
868                         if (buf2 && size2)
869                         {
870                                 FIXME("%d: There should be no additional buffer here!!\n", __LINE__);
871                                 FillMemory(buf2, size2, nfiller);
872                         }
873                         if (lock)
874                                 IDsDriverBuffer_Unlock(device->hwbuf, buf1, size1, buf2, size2);
875                 }
876                 device->playpos = playpos;
877
878                 /* find the maximum we can prebuffer from current write position */
879                 maxq = (writelead < prebuff_max) ? (prebuff_max - writelead) : 0;
880
881                 TRACE("prebuff_left = %d, prebuff_max = %dx%d=%d, writelead=%d\n",
882                         prebuff_left, device->prebuf, device->fraglen, prebuff_max, writelead);
883
884                 /* Do we risk an 'underrun' if we don't advance pointer? */
885                 if (writelead/device->fraglen <= ds_snd_queue_min || recover)
886                         mustlock = TRUE;
887
888                 if (lock)
889                         IDsDriverBuffer_Lock(device->hwbuf, &buf1, &size1, &buf2, &size2, writepos, maxq, 0);
890
891                 /* do the mixing */
892                 frag = DSOUND_MixToPrimary(device, writepos, maxq, mustlock, recover, &all_stopped);
893
894                 if (frag + writepos > device->buflen)
895                 {
896                         DWORD todo = device->buflen - writepos;
897                         device->normfunction(device->mix_buffer + DSOUND_bufpos_to_mixpos(device, writepos), device->buffer + writepos, todo);
898                         device->normfunction(device->mix_buffer, device->buffer, frag - todo);
899                 }
900                 else
901                         device->normfunction(device->mix_buffer + DSOUND_bufpos_to_mixpos(device, writepos), device->buffer + writepos, frag);
902
903                 /* update the mix position, taking wrap-around into account */
904                 device->mixpos = writepos + frag;
905                 device->mixpos %= device->buflen;
906
907                 if (lock)
908                 {
909                         DWORD frag2 = (frag > size1 ? frag - size1 : 0);
910                         frag -= frag2;
911                         if (frag2 > size2)
912                         {
913                                 FIXME("Buffering too much! (%d, %d, %d, %d)\n", maxq, frag, size2, frag2 - size2);
914                                 frag2 = size2;
915                         }
916                         IDsDriverBuffer_Unlock(device->hwbuf, buf1, frag, buf2, frag2);
917                 }
918
919                 /* update prebuff left */
920                 prebuff_left = DSOUND_BufPtrDiff(device->buflen, device->mixpos, playpos);
921
922                 /* check if have a whole fragment */
923                 if (prebuff_left >= device->fraglen){
924
925                         /* update the wave queue if using wave system */
926                         if (!device->hwbuf)
927                                 DSOUND_WaveQueue(device, FALSE);
928
929                         /* buffers are full. start playing if applicable */
930                         if(device->state == STATE_STARTING){
931                                 TRACE("started primary buffer\n");
932                                 if(DSOUND_PrimaryPlay(device) != DS_OK){
933                                         WARN("DSOUND_PrimaryPlay failed\n");
934                                 }
935                                 else{
936                                         /* we are playing now */
937                                         device->state = STATE_PLAYING;
938                                 }
939                         }
940
941                         /* buffers are full. start stopping if applicable */
942                         if(device->state == STATE_STOPPED){
943                                 TRACE("restarting primary buffer\n");
944                                 if(DSOUND_PrimaryPlay(device) != DS_OK){
945                                         WARN("DSOUND_PrimaryPlay failed\n");
946                                 }
947                                 else{
948                                         /* start stopping again. as soon as there is no more data, it will stop */
949                                         device->state = STATE_STOPPING;
950                                 }
951                         }
952                 }
953
954                 /* if device was stopping, its for sure stopped when all buffers have stopped */
955                 else if((all_stopped == TRUE) && (device->state == STATE_STOPPING)){
956                         TRACE("All buffers have stopped. Stopping primary buffer\n");
957                         device->state = STATE_STOPPED;
958
959                         /* stop the primary buffer now */
960                         DSOUND_PrimaryStop(device);
961                 }
962
963         } else {
964
965                 /* update the wave queue if using wave system */
966                 if (!device->hwbuf)
967                         DSOUND_WaveQueue(device, TRUE);
968                 else
969                         /* Keep alsa happy, which needs GetPosition called once every 10 ms */
970                         IDsDriverBuffer_GetPosition(device->hwbuf, NULL, NULL);
971
972                 /* in the DSSCL_WRITEPRIMARY mode, the app is totally in charge... */
973                 if (device->state == STATE_STARTING) {
974                         if (DSOUND_PrimaryPlay(device) != DS_OK)
975                                 WARN("DSOUND_PrimaryPlay failed\n");
976                         else
977                                 device->state = STATE_PLAYING;
978                 }
979                 else if (device->state == STATE_STOPPING) {
980                         if (DSOUND_PrimaryStop(device) != DS_OK)
981                                 WARN("DSOUND_PrimaryStop failed\n");
982                         else
983                                 device->state = STATE_STOPPED;
984                 }
985         }
986
987         LeaveCriticalSection(&(device->mixlock));
988         /* **** */
989 }
990
991 void CALLBACK DSOUND_timer(UINT timerID, UINT msg, DWORD_PTR dwUser,
992                            DWORD_PTR dw1, DWORD_PTR dw2)
993 {
994         DirectSoundDevice * device = (DirectSoundDevice*)dwUser;
995         DWORD start_time =  GetTickCount();
996         DWORD end_time;
997         TRACE("(%d,%d,0x%lx,0x%lx,0x%lx)\n",timerID,msg,dwUser,dw1,dw2);
998         TRACE("entering at %d\n", start_time);
999
1000         if (DSOUND_renderer[device->drvdesc.dnDevNode] != device) {
1001                 ERR("dsound died without killing us?\n");
1002                 timeKillEvent(timerID);
1003                 timeEndPeriod(DS_TIME_RES);
1004                 return;
1005         }
1006
1007         RtlAcquireResourceShared(&(device->buffer_list_lock), TRUE);
1008
1009         if (device->ref)
1010                 DSOUND_PerformMix(device);
1011
1012         RtlReleaseResource(&(device->buffer_list_lock));
1013
1014         end_time = GetTickCount();
1015         TRACE("completed processing at %d, duration = %d\n", end_time, end_time - start_time);
1016 }
1017
1018 void CALLBACK DSOUND_callback(HWAVEOUT hwo, UINT msg, DWORD_PTR dwUser, DWORD_PTR dw1, DWORD_PTR dw2)
1019 {
1020         DirectSoundDevice * device = (DirectSoundDevice*)dwUser;
1021         TRACE("(%p,%x,%lx,%lx,%lx)\n",hwo,msg,dwUser,dw1,dw2);
1022         TRACE("entering at %d, msg=%08x(%s)\n", GetTickCount(), msg,
1023                 msg==MM_WOM_DONE ? "MM_WOM_DONE" : msg==MM_WOM_CLOSE ? "MM_WOM_CLOSE" : 
1024                 msg==MM_WOM_OPEN ? "MM_WOM_OPEN" : "UNKNOWN");
1025
1026         /* check if packet completed from wave driver */
1027         if (msg == MM_WOM_DONE) {
1028
1029                 /* **** */
1030                 EnterCriticalSection(&(device->mixlock));
1031
1032                 TRACE("done playing primary pos=%d\n", device->pwplay * device->fraglen);
1033
1034                 /* update playpos */
1035                 device->pwplay++;
1036                 device->pwplay %= device->helfrags;
1037
1038                 /* sanity */
1039                 if(device->pwqueue == 0){
1040                         ERR("Wave queue corrupted!\n");
1041                 }
1042
1043                 /* update queue */
1044                 device->pwqueue--;
1045
1046                 LeaveCriticalSection(&(device->mixlock));
1047                 /* **** */
1048         }
1049         TRACE("completed\n");
1050 }