dinput: Use correct data structure for EVIOCGABS instead of an array.
[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 "winuser.h"
33 #include "mmsystem.h"
34 #include "winternl.h"
35 #include "wine/debug.h"
36 #include "dsound.h"
37 #include "dsdriver.h"
38 #include "dsound_private.h"
39
40 WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL(dsound);
41
42 void DSOUND_RecalcVolPan(PDSVOLUMEPAN volpan)
43 {
44         double temp;
45         TRACE("(%p)\n",volpan);
46
47         TRACE("Vol=%d Pan=%d\n", volpan->lVolume, volpan->lPan);
48         /* the AmpFactors are expressed in 16.16 fixed point */
49         volpan->dwVolAmpFactor = (ULONG) (pow(2.0, volpan->lVolume / 600.0) * 0xffff);
50         /* FIXME: dwPan{Left|Right}AmpFactor */
51
52         /* FIXME: use calculated vol and pan ampfactors */
53         temp = (double) (volpan->lVolume - (volpan->lPan > 0 ? volpan->lPan : 0));
54         volpan->dwTotalLeftAmpFactor = (ULONG) (pow(2.0, temp / 600.0) * 0xffff);
55         temp = (double) (volpan->lVolume + (volpan->lPan < 0 ? volpan->lPan : 0));
56         volpan->dwTotalRightAmpFactor = (ULONG) (pow(2.0, temp / 600.0) * 0xffff);
57
58         TRACE("left = %x, right = %x\n", volpan->dwTotalLeftAmpFactor, volpan->dwTotalRightAmpFactor);
59 }
60
61 void DSOUND_AmpFactorToVolPan(PDSVOLUMEPAN volpan)
62 {
63     double left,right;
64     TRACE("(%p)\n",volpan);
65
66     TRACE("left=%x, right=%x\n",volpan->dwTotalLeftAmpFactor,volpan->dwTotalRightAmpFactor);
67     if (volpan->dwTotalLeftAmpFactor==0)
68         left=-10000;
69     else
70         left=600 * log(((double)volpan->dwTotalLeftAmpFactor) / 0xffff) / log(2);
71     if (volpan->dwTotalRightAmpFactor==0)
72         right=-10000;
73     else
74         right=600 * log(((double)volpan->dwTotalRightAmpFactor) / 0xffff) / log(2);
75     if (left<right)
76     {
77         volpan->lVolume=right;
78         volpan->dwVolAmpFactor=volpan->dwTotalRightAmpFactor;
79     }
80     else
81     {
82         volpan->lVolume=left;
83         volpan->dwVolAmpFactor=volpan->dwTotalLeftAmpFactor;
84     }
85     if (volpan->lVolume < -10000)
86         volpan->lVolume=-10000;
87     volpan->lPan=right-left;
88     if (volpan->lPan < -10000)
89         volpan->lPan=-10000;
90
91     TRACE("Vol=%d Pan=%d\n", volpan->lVolume, volpan->lPan);
92 }
93
94 /* NOTE: Not all secpos have to always be mapped to a bufpos, other way around is always the case
95  * DWORD64 is used here because a single DWORD wouldn't be big enough to fit the freqAcc for big buffers
96  */
97 /** This function converts a 'native' sample pointer to a resampled pointer that fits for primary
98  * secmixpos is used to decide which freqAcc is needed
99  * overshot tells what the 'actual' secpos is now (optional)
100  */
101 DWORD DSOUND_secpos_to_bufpos(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD secpos, DWORD secmixpos, DWORD* overshot)
102 {
103         DWORD64 framelen = secpos / dsb->pwfx->nBlockAlign;
104         DWORD64 freqAdjust = dsb->freqAdjust;
105         DWORD64 acc, freqAcc;
106
107         if (secpos < secmixpos)
108                 freqAcc = dsb->freqAccNext;
109         else freqAcc = dsb->freqAcc;
110         acc = (framelen << DSOUND_FREQSHIFT) + (freqAdjust - 1 - freqAcc);
111         acc /= freqAdjust;
112         if (overshot)
113         {
114                 DWORD64 oshot = acc * freqAdjust + freqAcc;
115                 assert(oshot >= framelen << DSOUND_FREQSHIFT);
116                 oshot -= framelen << DSOUND_FREQSHIFT;
117                 *overshot = (DWORD)oshot;
118                 assert(*overshot < dsb->freqAdjust);
119         }
120         return (DWORD)acc * dsb->device->pwfx->nBlockAlign;
121 }
122
123 /** Convert a resampled pointer that fits for primary to a 'native' sample pointer
124  * freqAccNext is used here rather than freqAcc: In case the app wants to fill up to
125  * the play position it won't overwrite it
126  */
127 static DWORD DSOUND_bufpos_to_secpos(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD bufpos)
128 {
129         DWORD oAdv = dsb->device->pwfx->nBlockAlign, iAdv = dsb->pwfx->nBlockAlign, pos;
130         DWORD64 framelen;
131         DWORD64 acc;
132
133         framelen = bufpos/oAdv;
134         acc = framelen * (DWORD64)dsb->freqAdjust + (DWORD64)dsb->freqAccNext;
135         acc = acc >> DSOUND_FREQSHIFT;
136         pos = (DWORD)acc * iAdv;
137         if (pos >= dsb->buflen)
138                 /* Because of differences between freqAcc and freqAccNext, this might happen */
139                 pos = dsb->buflen - iAdv;
140         TRACE("Converted %d/%d to %d/%d\n", bufpos, dsb->tmp_buffer_len, pos, dsb->buflen);
141         return pos;
142 }
143
144 /**
145  * Move freqAccNext to freqAcc, and find new values for buffer length and freqAccNext
146  */
147 static void DSOUND_RecalcFreqAcc(IDirectSoundBufferImpl *dsb)
148 {
149         if (!dsb->freqneeded) return;
150         dsb->freqAcc = dsb->freqAccNext;
151         dsb->tmp_buffer_len = DSOUND_secpos_to_bufpos(dsb, dsb->buflen, 0, &dsb->freqAccNext);
152         TRACE("New freqadjust: %04x, new buflen: %d\n", dsb->freqAccNext, dsb->tmp_buffer_len);
153 }
154
155 /**
156  * Recalculate the size for temporary buffer, and new writelead
157  * Should be called when one of the following things occur:
158  * - Primary buffer format is changed
159  * - This buffer format (frequency) is changed
160  *
161  * After this, DSOUND_MixToTemporary(dsb, 0, dsb->buflen) should
162  * be called to refill the temporary buffer with data.
163  */
164 void DSOUND_RecalcFormat(IDirectSoundBufferImpl *dsb)
165 {
166         BOOL needremix = TRUE, needresample = (dsb->freq != dsb->device->pwfx->nSamplesPerSec);
167         DWORD bAlign = dsb->pwfx->nBlockAlign, pAlign = dsb->device->pwfx->nBlockAlign;
168
169         TRACE("(%p)\n",dsb);
170
171         /* calculate the 10ms write lead */
172         dsb->writelead = (dsb->freq / 100) * dsb->pwfx->nBlockAlign;
173
174         if ((dsb->pwfx->wBitsPerSample == dsb->device->pwfx->wBitsPerSample) &&
175             (dsb->pwfx->nChannels == dsb->device->pwfx->nChannels) && !needresample)
176                 needremix = FALSE;
177         HeapFree(GetProcessHeap(), 0, dsb->tmp_buffer);
178         dsb->tmp_buffer = NULL;
179         dsb->max_buffer_len = dsb->freqAcc = dsb->freqAccNext = 0;
180         dsb->freqneeded = needresample;
181
182         if (needremix)
183         {
184                 if (needresample)
185                         DSOUND_RecalcFreqAcc(dsb);
186                 else
187                         dsb->tmp_buffer_len = dsb->buflen / bAlign * pAlign;
188                 dsb->max_buffer_len = dsb->tmp_buffer_len;
189                 dsb->tmp_buffer = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, dsb->max_buffer_len);
190                 FillMemory(dsb->tmp_buffer, dsb->tmp_buffer_len, dsb->device->pwfx->wBitsPerSample == 8 ? 128 : 0);
191         }
192         else dsb->max_buffer_len = dsb->tmp_buffer_len = dsb->buflen;
193         dsb->buf_mixpos = DSOUND_secpos_to_bufpos(dsb, dsb->sec_mixpos, 0, NULL);
194 }
195
196 /**
197  * Check for application callback requests for when the play position
198  * reaches certain points.
199  *
200  * The offsets that will be triggered will be those between the recorded
201  * "last played" position for the buffer (i.e. dsb->playpos) and "len" bytes
202  * beyond that position.
203  */
204 void DSOUND_CheckEvent(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD playpos, int len)
205 {
206         int                     i;
207         DWORD                   offset;
208         LPDSBPOSITIONNOTIFY     event;
209         TRACE("(%p,%d)\n",dsb,len);
210
211         if (dsb->nrofnotifies == 0)
212                 return;
213
214         TRACE("(%p) buflen = %d, playpos = %d, len = %d\n",
215                 dsb, dsb->buflen, playpos, len);
216         for (i = 0; i < dsb->nrofnotifies ; i++) {
217                 event = dsb->notifies + i;
218                 offset = event->dwOffset;
219                 TRACE("checking %d, position %d, event = %p\n",
220                         i, offset, event->hEventNotify);
221                 /* DSBPN_OFFSETSTOP has to be the last element. So this is */
222                 /* OK. [Inside DirectX, p274] */
223                 /*  */
224                 /* This also means we can't sort the entries by offset, */
225                 /* because DSBPN_OFFSETSTOP == -1 */
226                 if (offset == DSBPN_OFFSETSTOP) {
227                         if (dsb->state == STATE_STOPPED) {
228                                 SetEvent(event->hEventNotify);
229                                 TRACE("signalled event %p (%d)\n", event->hEventNotify, i);
230                                 return;
231                         } else
232                                 return;
233                 }
234                 if ((playpos + len) >= dsb->buflen) {
235                         if ((offset < ((playpos + len) % dsb->buflen)) ||
236                             (offset >= playpos)) {
237                                 TRACE("signalled event %p (%d)\n", event->hEventNotify, i);
238                                 SetEvent(event->hEventNotify);
239                         }
240                 } else {
241                         if ((offset >= playpos) && (offset < (playpos + len))) {
242                                 TRACE("signalled event %p (%d)\n", event->hEventNotify, i);
243                                 SetEvent(event->hEventNotify);
244                         }
245                 }
246         }
247 }
248
249 /* WAV format info can be found at:
250  *
251  *    http://www.cwi.nl/ftp/audio/AudioFormats.part2
252  *    ftp://ftp.cwi.nl/pub/audio/RIFF-format
253  *
254  * Import points to remember:
255  *    8-bit WAV is unsigned
256  *    16-bit WAV is signed
257  */
258  /* Use the same formulas as pcmconverter.c */
259 static inline INT16 cvtU8toS16(BYTE b)
260 {
261     return (short)((b+(b << 8))-32768);
262 }
263
264 static inline BYTE cvtS16toU8(INT16 s)
265 {
266     return (s >> 8) ^ (unsigned char)0x80;
267 }
268
269 /**
270  * Copy a single frame from the given input buffer to the given output buffer.
271  * Translate 8 <-> 16 bits and mono <-> stereo
272  */
273 static inline void cp_fields(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, const BYTE *ibuf, BYTE *obuf )
274 {
275         DirectSoundDevice * device = dsb->device;
276         INT fl,fr;
277
278         if (dsb->pwfx->wBitsPerSample == 8)  {
279                 if (device->pwfx->wBitsPerSample == 8 &&
280                     device->pwfx->nChannels == dsb->pwfx->nChannels) {
281                         /* avoid needless 8->16->8 conversion */
282                         *obuf=*ibuf;
283                         if (dsb->pwfx->nChannels==2)
284                                 *(obuf+1)=*(ibuf+1);
285                         return;
286                 }
287                 fl = cvtU8toS16(*ibuf);
288                 fr = (dsb->pwfx->nChannels==2 ? cvtU8toS16(*(ibuf + 1)) : fl);
289         } else {
290                 fl = *((const INT16 *)ibuf);
291                 fr = (dsb->pwfx->nChannels==2 ? *(((const INT16 *)ibuf) + 1)  : fl);
292         }
293
294         if (device->pwfx->nChannels == 2) {
295                 if (device->pwfx->wBitsPerSample == 8) {
296                         *obuf = cvtS16toU8(fl);
297                         *(obuf + 1) = cvtS16toU8(fr);
298                         return;
299                 }
300                 if (device->pwfx->wBitsPerSample == 16) {
301                         *((INT16 *)obuf) = fl;
302                         *(((INT16 *)obuf) + 1) = fr;
303                         return;
304                 }
305         }
306         if (device->pwfx->nChannels == 1) {
307                 fl = (fl + fr) >> 1;
308                 if (device->pwfx->wBitsPerSample == 8) {
309                         *obuf = cvtS16toU8(fl);
310                         return;
311                 }
312                 if (device->pwfx->wBitsPerSample == 16) {
313                         *((INT16 *)obuf) = fl;
314                         return;
315                 }
316         }
317 }
318
319 /**
320  * Calculate the distance between two buffer offsets, taking wraparound
321  * into account.
322  */
323 static inline DWORD DSOUND_BufPtrDiff(DWORD buflen, DWORD ptr1, DWORD ptr2)
324 {
325 /* If these asserts fail, the problem is not here, but in the underlying code */
326         assert(ptr1 < buflen);
327         assert(ptr2 < buflen);
328         if (ptr1 >= ptr2) {
329                 return ptr1 - ptr2;
330         } else {
331                 return buflen + ptr1 - ptr2;
332         }
333 }
334 /**
335  * Mix at most the given amount of data into the allocated temporary buffer
336  * of the given secondary buffer, starting from the dsb's first currently
337  * unsampled frame (writepos), translating frequency (pitch), stereo/mono
338  * and bits-per-sample so that it is ideal for the primary buffer.
339  * Doesn't perform any mixing - this is a straight copy/convert operation.
340  *
341  * dsb = the secondary buffer
342  * writepos = Starting position of changed buffer
343  * len = number of bytes to resample from writepos
344  *
345  * NOTE: writepos + len <= buflen, This function doesn't loop!
346  */
347 void DSOUND_MixToTemporary(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD writepos, DWORD len)
348 {
349         INT     i, size;
350         BYTE    *ibp, *obp, *ibp_begin, *obp_begin;
351         INT     iAdvance = dsb->pwfx->nBlockAlign;
352         INT     oAdvance = dsb->device->pwfx->nBlockAlign;
353         DWORD freqAcc, target_writepos, overshot;
354
355         if (!dsb->tmp_buffer)
356                 /* Nothing to do, already ideal format */
357                 return;
358
359         ibp = dsb->buffer->memory + writepos;
360         ibp_begin = dsb->buffer->memory;
361         obp_begin = dsb->tmp_buffer;
362
363         TRACE("(%p, %p)\n", dsb, ibp);
364         /* Check for the best case */
365         if ((dsb->freq == dsb->device->pwfx->nSamplesPerSec) &&
366             (dsb->pwfx->wBitsPerSample == dsb->device->pwfx->wBitsPerSample) &&
367             (dsb->pwfx->nChannels == dsb->device->pwfx->nChannels)) {
368                 obp = dsb->tmp_buffer + writepos;
369                 /* Why would we need a temporary buffer if we do best case? */
370                 FIXME("(%p) Why do we resample for best case??? Bad!!\n", dsb);
371                 CopyMemory(obp, ibp, len);
372                 return;
373         }
374
375         /* Check for same sample rate */
376         if (dsb->freq == dsb->device->pwfx->nSamplesPerSec) {
377                 TRACE("(%p) Same sample rate %d = primary %d\n", dsb,
378                         dsb->freq, dsb->device->pwfx->nSamplesPerSec);
379                 obp = dsb->tmp_buffer + writepos/iAdvance*oAdvance;
380                 for (i = 0; i < len; i += iAdvance) {
381                         cp_fields(dsb, ibp, obp);
382                         ibp += iAdvance;
383                         obp += oAdvance;
384                 }
385                 return;
386         }
387
388         /* Mix in different sample rates */
389         TRACE("(%p) Adjusting frequency: %d -> %d\n", dsb, dsb->freq, dsb->device->pwfx->nSamplesPerSec);
390         size = len / iAdvance;
391
392         target_writepos = DSOUND_secpos_to_bufpos(dsb, writepos, dsb->sec_mixpos, &freqAcc);
393         overshot = freqAcc >> DSOUND_FREQSHIFT;
394         if (overshot)
395         {
396                 if (overshot >= size)
397                         return;
398                 size -= overshot;
399                 writepos += overshot * iAdvance;
400                 if (writepos >= dsb->buflen)
401                         return;
402                 ibp = dsb->buffer->memory + writepos;
403                 freqAcc &= (1 << DSOUND_FREQSHIFT) - 1;
404                 TRACE("Overshot: %d, freqAcc: %04x\n", overshot, freqAcc);
405         }
406
407         obp = dsb->tmp_buffer + target_writepos;
408         /* FIXME: Small problem here when we're overwriting buf_mixpos, it then STILL uses old freqAcc, not sure if it matters or not */
409         while (size > 0) {
410                 cp_fields(dsb, ibp, obp);
411                 obp += oAdvance;
412                 freqAcc += dsb->freqAdjust;
413                 if (freqAcc >= (1<<DSOUND_FREQSHIFT)) {
414                         ULONG adv = (freqAcc>>DSOUND_FREQSHIFT);
415                         freqAcc &= (1<<DSOUND_FREQSHIFT)-1;
416                         ibp += adv * iAdvance;
417                         size -= adv;
418                 }
419         }
420 }
421
422 /** Apply volume to the given soundbuffer from (primary) position writepos and length len
423  * Returns: NULL if no volume needs to be applied
424  * or else a memory handle that holds 'len' volume adjusted buffer */
425 static LPBYTE DSOUND_MixerVol(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD writepos, INT len)
426 {
427         INT     i;
428         BYTE    *bpc;
429         INT16   *bps, *mems;
430         DWORD vLeft, vRight;
431         INT nChannels = dsb->device->pwfx->nChannels;
432         LPBYTE mem = (dsb->tmp_buffer ? dsb->tmp_buffer : dsb->buffer->memory)+writepos;
433
434         TRACE("(%p,%d)\n",dsb,len);
435         TRACE("left = %x, right = %x\n", dsb->volpan.dwTotalLeftAmpFactor,
436                 dsb->volpan.dwTotalRightAmpFactor);
437
438         if (nChannels != 1 && nChannels != 2)
439         {
440                 FIXME("There is no support for %d channels\n", nChannels);
441                 return NULL;
442         }
443
444         if (dsb->device->pwfx->wBitsPerSample != 8 && dsb->device->pwfx->wBitsPerSample != 16)
445         {
446                 FIXME("There is no support for %d bpp\n", dsb->device->pwfx->wBitsPerSample);
447                 return NULL;
448         }
449
450         if ((!(dsb->dsbd.dwFlags & DSBCAPS_CTRLPAN) || (dsb->volpan.lPan == 0)) &&
451             (!(dsb->dsbd.dwFlags & DSBCAPS_CTRLVOLUME) || (dsb->volpan.lVolume == 0)) &&
452              !(dsb->dsbd.dwFlags & DSBCAPS_CTRL3D))
453                 return NULL; /* Nothing to do */
454
455         if (dsb->device->tmp_buffer_len < len || !dsb->device->tmp_buffer)
456         {
457                 dsb->device->tmp_buffer_len = len;
458                 if (dsb->device->tmp_buffer)
459                         dsb->device->tmp_buffer = HeapReAlloc(GetProcessHeap(), 0, dsb->device->tmp_buffer, len);
460                 else
461                         dsb->device->tmp_buffer = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, len);
462         }
463         bpc = dsb->device->tmp_buffer;
464         bps = (INT16 *)bpc;
465         mems = (INT16 *)mem;
466         vLeft = dsb->volpan.dwTotalLeftAmpFactor;
467         if (nChannels > 1)
468                 vRight = dsb->volpan.dwTotalRightAmpFactor;
469         else
470                 vRight = vLeft;
471
472         switch (dsb->device->pwfx->wBitsPerSample) {
473         case 8:
474                 /* 8-bit WAV is unsigned, but we need to operate */
475                 /* on signed data for this to work properly */
476                 for (i = 0; i < len; i+=2) {
477                         *(bpc++) = (((INT)(*(mem++) - 128) * vLeft) >> 16) + 128;
478                         *(bpc++) = (((INT)(*(mem++) - 128) * vRight) >> 16) + 128;
479                 }
480                 if (len % 2 == 1 && nChannels == 1)
481                         *(bpc++) = (((INT)(*(mem++) - 128) * vLeft) >> 16) + 128;
482                 break;
483         case 16:
484                 /* 16-bit WAV is signed -- much better */
485                 for (i = 0; i < len; i += 4) {
486                         *(bps++) = (*(mems++) * vLeft) >> 16;
487                         *(bps++) = (*(mems++) * vRight) >> 16;
488                 }
489                 if (len % 4 == 2 && nChannels == 1)
490                         *(bps++) = ((INT)*(mems++) * vLeft) >> 16;
491                 break;
492         }
493         return dsb->device->tmp_buffer;
494 }
495
496 /**
497  * Mix (at most) the given number of bytes into the given position of the
498  * device buffer, from the secondary buffer "dsb" (starting at the current
499  * mix position for that buffer).
500  *
501  * Returns the number of bytes actually mixed into the device buffer. This
502  * will match fraglen unless the end of the secondary buffer is reached
503  * (and it is not looping).
504  *
505  * dsb  = the secondary buffer to mix from
506  * writepos = position (offset) in device buffer to write at
507  * fraglen = number of bytes to mix
508  */
509 static DWORD DSOUND_MixInBuffer(IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD writepos, DWORD fraglen)
510 {
511         INT i, len = fraglen, field, todo, ilen;
512         BYTE *ibuf = (dsb->tmp_buffer ? dsb->tmp_buffer : dsb->buffer->memory) + dsb->buf_mixpos, *volbuf;
513         DWORD oldpos;
514
515         TRACE("buf_mixpos=%d/%d sec_mixpos=%d/%d\n", dsb->buf_mixpos, dsb->tmp_buffer_len, dsb->sec_mixpos, dsb->buflen);
516         TRACE("(%p,%d,%d)\n",dsb,writepos,fraglen);
517
518         assert(dsb->buf_mixpos + len <= dsb->tmp_buffer_len);
519
520         if (len % dsb->device->pwfx->nBlockAlign) {
521                 INT nBlockAlign = dsb->device->pwfx->nBlockAlign;
522                 ERR("length not a multiple of block size, len = %d, block size = %d\n", len, nBlockAlign);
523                 len -= len % nBlockAlign; /* data alignment */
524         }
525
526         /* Apply volume if needed */
527         volbuf = DSOUND_MixerVol(dsb, dsb->buf_mixpos, len);
528         if (volbuf)
529                 ibuf = volbuf;
530
531         /* Now mix the temporary buffer into the devices main buffer */
532         if (dsb->device->pwfx->wBitsPerSample == 8) {
533                 BYTE    *obuf = dsb->device->buffer + writepos;
534
535                 if ((writepos + len) <= dsb->device->buflen)
536                         todo = len;
537                 else
538                         todo = dsb->device->buflen - writepos;
539
540                 for (i = 0; i < todo; i++) {
541                         /* 8-bit WAV is unsigned */
542                         field = (*ibuf++ - 128);
543                         field += (*obuf - 128);
544                         if (field > 127) field = 127;
545                         else if (field < -128) field = -128;
546                         *obuf++ = field + 128;
547                 }
548  
549                 if (todo < len) {
550                         todo = len - todo;
551                         obuf = dsb->device->buffer;
552
553                         for (i = 0; i < todo; i++) {
554                                 /* 8-bit WAV is unsigned */
555                                 field = (*ibuf++ - 128);
556                                 field += (*obuf - 128);
557                                 if (field > 127) field = 127;
558                                 else if (field < -128) field = -128;
559                                 *obuf++ = field + 128;
560                         }
561                 }
562         } else {
563                 INT16   *ibufs, *obufs;
564
565                 ibufs = (INT16 *) ibuf;
566                 obufs = (INT16 *)(dsb->device->buffer + writepos);
567
568                 if ((writepos + len) <= dsb->device->buflen)
569                         todo = len / 2;
570                 else
571                         todo = (dsb->device->buflen - writepos) / 2;
572
573                 for (i = 0; i < todo; i++) {
574                         /* 16-bit WAV is signed */
575                         field = *ibufs++;
576
577                         field += *obufs;
578                         if (field > 32767) field = 32767;
579                         else if (field < -32768) field = -32768;
580                         *obufs++ = field;
581                 }
582
583                 if (todo < (len / 2)) {
584                         todo = (len / 2) - todo;
585                         obufs = (INT16 *)dsb->device->buffer;
586
587                         for (i = 0; i < todo; i++) {
588                                 /* 16-bit WAV is signed */
589                                 field = *ibufs++;
590                                 field += *obufs;
591                                 if (field > 32767) field = 32767;
592                                 else if (field < -32768) field = -32768;
593                                 *obufs++ = field;
594                         }
595                 }
596         }
597
598         oldpos = dsb->sec_mixpos;
599         dsb->buf_mixpos += len;
600
601         if (dsb->buf_mixpos >= dsb->tmp_buffer_len) {
602                 if (dsb->playflags & DSBPLAY_LOOPING) {
603                         dsb->buf_mixpos -= dsb->tmp_buffer_len;
604                 } else if (dsb->buf_mixpos >= dsb->tmp_buffer_len) {
605                         if (dsb->buf_mixpos > dsb->tmp_buffer_len)
606                                 ERR("Mixpos (%u) past buflen (%u), capping...\n", dsb->buf_mixpos, dsb->tmp_buffer_len);
607                         dsb->buf_mixpos = dsb->sec_mixpos = 0;
608                         dsb->state = STATE_STOPPED;
609                 }
610                 DSOUND_RecalcFreqAcc(dsb);
611         }
612
613         dsb->sec_mixpos = DSOUND_bufpos_to_secpos(dsb, dsb->buf_mixpos);
614         ilen = DSOUND_BufPtrDiff(dsb->buflen, dsb->sec_mixpos, oldpos);
615         /* check for notification positions */
616         if (dsb->dsbd.dwFlags & DSBCAPS_CTRLPOSITIONNOTIFY &&
617             dsb->state != STATE_STARTING) {
618                 DSOUND_CheckEvent(dsb, oldpos, ilen);
619         }
620
621         /* increase mix position */
622         dsb->primary_mixpos += len;
623         if (dsb->primary_mixpos >= dsb->device->buflen)
624                 dsb->primary_mixpos -= dsb->device->buflen;
625         return len;
626 }
627
628 /**
629  * Mix some frames from the given secondary buffer "dsb" into the device
630  * primary buffer.
631  *
632  * dsb = the secondary buffer
633  * playpos = the current play position in the device buffer (primary buffer)
634  * writepos = the current safe-to-write position in the device buffer
635  * mixlen = the maximum number of bytes in the primary buffer to mix, from the
636  *          current writepos.
637  *
638  * Returns: the number of bytes beyond the writepos that were mixed.
639  */
640 static DWORD DSOUND_MixOne(IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD writepos, DWORD mixlen)
641 {
642         /* The buffer's primary_mixpos may be before or after the the device
643          * buffer's mixpos, but both must be ahead of writepos. */
644         DWORD primary_done;
645
646         TRACE("(%p,%d,%d)\n",dsb,writepos,mixlen);
647         TRACE("writepos=%d, buf_mixpos=%d, primary_mixpos=%d, mixlen=%d\n", writepos, dsb->buf_mixpos, dsb->primary_mixpos, mixlen);
648         TRACE("looping=%d, leadin=%d, buflen=%d\n", dsb->playflags, dsb->leadin, dsb->tmp_buffer_len);
649
650         /* If leading in, only mix about 20 ms, and 'skip' mixing the rest, for more fluid pointer advancement */
651         if (dsb->leadin && dsb->state == STATE_STARTING)
652         {
653                 if (mixlen > 2 * dsb->device->fraglen)
654                 {
655                         dsb->primary_mixpos += mixlen - 2 * dsb->device->fraglen;
656                         dsb->primary_mixpos %= dsb->device->buflen;
657                 }
658         }
659         dsb->leadin = FALSE;
660
661         /* calculate how much pre-buffering has already been done for this buffer */
662         primary_done = DSOUND_BufPtrDiff(dsb->device->buflen, dsb->primary_mixpos, writepos);
663
664         /* sanity */
665         if(mixlen < primary_done)
666         {
667                 /* Should *NEVER* happen */
668                 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);
669                 return 0;
670         }
671
672         /* take into acount already mixed data */
673         mixlen -= primary_done;
674
675         TRACE("primary_done=%d, mixlen (primary) = %i\n", primary_done, mixlen);
676
677         if (!mixlen)
678                 return 0;
679
680         /* First try to mix to the end of the buffer if possible
681          * Theoretically it would allow for better optimization
682         */
683         if (mixlen + dsb->buf_mixpos >= dsb->tmp_buffer_len)
684         {
685                 DWORD newmixed, mixfirst = dsb->tmp_buffer_len - dsb->buf_mixpos;
686                 newmixed = DSOUND_MixInBuffer(dsb, dsb->primary_mixpos, mixfirst);
687                 mixlen -= newmixed;
688
689                 if (dsb->playflags & DSBPLAY_LOOPING)
690                         while (newmixed && mixlen)
691                         {
692                                 mixfirst = (dsb->tmp_buffer_len < mixlen ? dsb->tmp_buffer_len : mixlen);
693                                 newmixed = DSOUND_MixInBuffer(dsb, dsb->primary_mixpos, mixfirst);
694                                 mixlen -= newmixed;
695                         }
696         }
697         else DSOUND_MixInBuffer(dsb, dsb->primary_mixpos, mixlen);
698
699         /* re-calculate the primary done */
700         primary_done = DSOUND_BufPtrDiff(dsb->device->buflen, dsb->primary_mixpos, writepos);
701
702         TRACE("new primary_mixpos=%d, total mixed data=%d\n", dsb->primary_mixpos, primary_done);
703
704         /* Report back the total prebuffered amount for this buffer */
705         return primary_done;
706 }
707
708 /**
709  * For a DirectSoundDevice, go through all the currently playing buffers and
710  * mix them in to the device buffer.
711  *
712  * writepos = the current safe-to-write position in the primary buffer
713  * mixlen = the maximum amount to mix into the primary buffer
714  *          (beyond the current writepos)
715  * mustlock = Do we have to fight for lock because we otherwise risk an underrun?
716  * recover = true if the sound device may have been reset and the write
717  *           position in the device buffer changed
718  * all_stopped = reports back if all buffers have stopped
719  *
720  * Returns:  the length beyond the writepos that was mixed to.
721  */
722
723 static DWORD DSOUND_MixToPrimary(const DirectSoundDevice *device, DWORD writepos, DWORD mixlen, BOOL mustlock, BOOL recover, BOOL *all_stopped)
724 {
725         INT i, len;
726         DWORD minlen = 0;
727         IDirectSoundBufferImpl  *dsb;
728         BOOL gotall = TRUE;
729
730         /* unless we find a running buffer, all have stopped */
731         *all_stopped = TRUE;
732
733         TRACE("(%d,%d,%d)\n", writepos, mixlen, recover);
734         for (i = 0; i < device->nrofbuffers; i++) {
735                 dsb = device->buffers[i];
736
737                 TRACE("MixToPrimary for %p, state=%d\n", dsb, dsb->state);
738
739                 if (dsb->buflen && dsb->state && !dsb->hwbuf) {
740                         TRACE("Checking %p, mixlen=%d\n", dsb, mixlen);
741                         if (!RtlAcquireResourceShared(&dsb->lock, mustlock))
742                         {
743                                 gotall = FALSE;
744                                 continue;
745                         }
746                         /* if buffer is stopping it is stopped now */
747                         if (dsb->state == STATE_STOPPING) {
748                                 dsb->state = STATE_STOPPED;
749                                 DSOUND_CheckEvent(dsb, 0, 0);
750                         } else if (dsb->state != STATE_STOPPED) {
751
752                                 /* if recovering, reset the mix position */
753                                 if ((dsb->state == STATE_STARTING) || recover) {
754                                         dsb->primary_mixpos = writepos;
755                                 }
756
757                                 /* mix next buffer into the main buffer */
758                                 len = DSOUND_MixOne(dsb, writepos, mixlen);
759
760                                 /* if the buffer was starting, it must be playing now */
761                                 if (dsb->state == STATE_STARTING)
762                                         dsb->state = STATE_PLAYING;
763
764                                 if (!minlen) minlen = len;
765
766                                 /* record the minimum length mixed from all buffers */
767                                 /* we only want to return the length which *all* buffers have mixed */
768                                 else if (len) minlen = (len < minlen) ? len : minlen;
769
770                                 *all_stopped = FALSE;
771                         }
772                         RtlReleaseResource(&dsb->lock);
773                 }
774         }
775
776         TRACE("Mixed at least %d from all buffers\n", minlen);
777         if (!gotall) return 0;
778         return minlen;
779 }
780
781 /**
782  * Add buffers to the emulated wave device system.
783  *
784  * device = The current dsound playback device
785  * force = If TRUE, the function will buffer up as many frags as possible,
786  *         even though and will ignore the actual state of the primary buffer.
787  *
788  * Returns:  None
789  */
790
791 static void DSOUND_WaveQueue(DirectSoundDevice *device, BOOL force)
792 {
793         DWORD prebuf_frags, wave_writepos, wave_fragpos, i;
794         TRACE("(%p)\n", device);
795
796         /* calculate the current wave frag position */
797         wave_fragpos = (device->pwplay + device->pwqueue) % device->helfrags;
798
799         /* calculte the current wave write position */
800         wave_writepos = wave_fragpos * device->fraglen;
801
802         TRACE("wave_fragpos = %i, wave_writepos = %i, pwqueue = %i, prebuf = %i\n",
803                 wave_fragpos, wave_writepos, device->pwqueue, device->prebuf);
804
805         if(force == FALSE){
806                 /* check remaining prebuffered frags */
807                 prebuf_frags = DSOUND_BufPtrDiff(device->buflen, device->mixpos, wave_writepos);
808                 prebuf_frags = prebuf_frags / device->fraglen;
809         }
810         else{
811                 /* buffer the maximum amount of frags */
812                 prebuf_frags = device->prebuf;
813         }
814
815         /* limit to the queue we have left */
816         if((prebuf_frags + device->pwqueue) > device->prebuf)
817                 prebuf_frags = device->prebuf - device->pwqueue;
818
819         TRACE("prebuf_frags = %i\n", prebuf_frags);
820
821         /* adjust queue */
822         device->pwqueue += prebuf_frags;
823
824         /* get out of CS when calling the wave system */
825         LeaveCriticalSection(&(device->mixlock));
826         /* **** */
827
828         /* queue up the new buffers */
829         for(i=0; i<prebuf_frags; i++){
830                 TRACE("queueing wave buffer %i\n", wave_fragpos);
831                 waveOutWrite(device->hwo, &device->pwave[wave_fragpos], sizeof(WAVEHDR));
832                 wave_fragpos++;
833                 wave_fragpos %= device->helfrags;
834         }
835
836         /* **** */
837         EnterCriticalSection(&(device->mixlock));
838
839         TRACE("queue now = %i\n", device->pwqueue);
840 }
841
842 /**
843  * Perform mixing for a Direct Sound device. That is, go through all the
844  * secondary buffers (the sound bites currently playing) and mix them in
845  * to the primary buffer (the device buffer).
846  */
847 static void DSOUND_PerformMix(DirectSoundDevice *device)
848 {
849
850         TRACE("(%p)\n", device);
851
852         /* **** */
853         EnterCriticalSection(&(device->mixlock));
854
855         if (device->priolevel != DSSCL_WRITEPRIMARY) {
856                 BOOL recover = FALSE, all_stopped = FALSE;
857                 DWORD playpos, writepos, writelead, maxq, frag, prebuff_max, prebuff_left, size1, size2;
858                 LPVOID buf1, buf2;
859                 BOOL lock = (device->hwbuf && !(device->drvdesc.dwFlags & DSDDESC_DONTNEEDPRIMARYLOCK));
860                 BOOL mustlock = FALSE;
861                 int nfiller;
862
863                 /* the sound of silence */
864                 nfiller = device->pwfx->wBitsPerSample == 8 ? 128 : 0;
865
866                 /* get the position in the primary buffer */
867                 if (DSOUND_PrimaryGetPosition(device, &playpos, &writepos) != 0){
868                         LeaveCriticalSection(&(device->mixlock));
869                         return;
870                 }
871
872                 TRACE("primary playpos=%d, writepos=%d, clrpos=%d, mixpos=%d, buflen=%d\n",
873                       playpos,writepos,device->playpos,device->mixpos,device->buflen);
874                 assert(device->playpos < device->buflen);
875
876                 /* wipe out just-played sound data */
877                 if (playpos < device->playpos) {
878                         buf1 = device->buffer + device->playpos;
879                         buf2 = device->buffer;
880                         size1 = device->buflen - device->playpos;
881                         size2 = playpos;
882                         if (lock)
883                                 IDsDriverBuffer_Lock(device->hwbuf, &buf1, &size1, &buf2, &size2, device->playpos, size1+size2, 0);
884                         FillMemory(buf1, size1, nfiller);
885                         if (playpos && (!buf2 || !size2))
886                                 FIXME("%d: (%d, %d)=>(%d, %d) There should be an additional buffer here!!\n", __LINE__, device->playpos, device->mixpos, playpos, writepos);
887                         FillMemory(buf2, size2, nfiller);
888                         if (lock)
889                                 IDsDriverBuffer_Unlock(device->hwbuf, buf1, size1, buf2, size2);
890                 } else {
891                         buf1 = device->buffer + device->playpos;
892                         buf2 = NULL;
893                         size1 = playpos - device->playpos;
894                         size2 = 0;
895                         if (lock)
896                                 IDsDriverBuffer_Lock(device->hwbuf, &buf1, &size1, &buf2, &size2, device->playpos, size1+size2, 0);
897                         FillMemory(buf1, size1, nfiller);
898                         if (buf2 && size2)
899                         {
900                                 FIXME("%d: There should be no additional buffer here!!\n", __LINE__);
901                                 FillMemory(buf2, size2, nfiller);
902                         }
903                         if (lock)
904                                 IDsDriverBuffer_Unlock(device->hwbuf, buf1, size1, buf2, size2);
905                 }
906                 device->playpos = playpos;
907
908                 /* calc maximum prebuff */
909                 prebuff_max = (device->prebuf * device->fraglen);
910
911                 /* check how close we are to an underrun. It occurs when the writepos overtakes the mixpos */
912                 prebuff_left = DSOUND_BufPtrDiff(device->buflen, device->mixpos, playpos);
913                 writelead = DSOUND_BufPtrDiff(device->buflen, writepos, playpos);
914
915                 /* find the maximum we can prebuffer from current write position */
916                 maxq = (writelead < prebuff_max) ? (prebuff_max - writelead) : 0;
917
918                 TRACE("prebuff_left = %d, prebuff_max = %dx%d=%d, writelead=%d\n",
919                         prebuff_left, device->prebuf, device->fraglen, prebuff_max, writelead);
920
921                 /* check for underrun. underrun occurs when the write position passes the mix position */
922                 if((prebuff_left > prebuff_max) || (device->state == STATE_STOPPED) || (device->state == STATE_STARTING)){
923                         if (device->state == STATE_STOPPING || device->state == STATE_PLAYING)
924                                 WARN("Probable buffer underrun\n");
925                         else TRACE("Buffer starting or buffer underrun\n");
926
927                         /* recover mixing for all buffers */
928                         recover = TRUE;
929
930                         /* reset mix position to write position */
931                         device->mixpos = writepos;
932                 }
933
934                 /* Do we risk an 'underrun' if we don't advance pointer? */
935                 if (writelead/device->fraglen <= ds_snd_queue_min || recover)
936                         mustlock = TRUE;
937
938                 if (lock)
939                         IDsDriverBuffer_Lock(device->hwbuf, &buf1, &size1, &buf2, &size2, writepos, maxq, 0);
940
941                 /* do the mixing */
942                 frag = DSOUND_MixToPrimary(device, writepos, maxq, mustlock, recover, &all_stopped);
943
944                 /* update the mix position, taking wrap-around into acount */
945                 device->mixpos = writepos + frag;
946                 device->mixpos %= device->buflen;
947
948                 if (lock)
949                 {
950                         DWORD frag2 = (frag > size1 ? frag - size1 : 0);
951                         frag -= frag2;
952                         if (frag2 > size2)
953                         {
954                                 FIXME("Buffering too much! (%d, %d, %d, %d)\n", maxq, frag, size2, frag2 - size2);
955                                 frag2 = size2;
956                         }
957                         IDsDriverBuffer_Unlock(device->hwbuf, buf1, frag, buf2, frag2);
958                 }
959
960                 /* update prebuff left */
961                 prebuff_left = DSOUND_BufPtrDiff(device->buflen, device->mixpos, playpos);
962
963                 /* check if have a whole fragment */
964                 if (prebuff_left >= device->fraglen){
965
966                         /* update the wave queue if using wave system */
967                         if(device->hwbuf == NULL){
968                                 DSOUND_WaveQueue(device,TRUE);
969                         }
970
971                         /* buffers are full. start playing if applicable */
972                         if(device->state == STATE_STARTING){
973                                 TRACE("started primary buffer\n");
974                                 if(DSOUND_PrimaryPlay(device) != DS_OK){
975                                         WARN("DSOUND_PrimaryPlay failed\n");
976                                 }
977                                 else{
978                                         /* we are playing now */
979                                         device->state = STATE_PLAYING;
980                                 }
981                         }
982
983                         /* buffers are full. start stopping if applicable */
984                         if(device->state == STATE_STOPPED){
985                                 TRACE("restarting primary buffer\n");
986                                 if(DSOUND_PrimaryPlay(device) != DS_OK){
987                                         WARN("DSOUND_PrimaryPlay failed\n");
988                                 }
989                                 else{
990                                         /* start stopping again. as soon as there is no more data, it will stop */
991                                         device->state = STATE_STOPPING;
992                                 }
993                         }
994                 }
995
996                 /* if device was stopping, its for sure stopped when all buffers have stopped */
997                 else if((all_stopped == TRUE) && (device->state == STATE_STOPPING)){
998                         TRACE("All buffers have stopped. Stopping primary buffer\n");
999                         device->state = STATE_STOPPED;
1000
1001                         /* stop the primary buffer now */
1002                         DSOUND_PrimaryStop(device);
1003                 }
1004
1005         } else {
1006
1007                 /* update the wave queue if using wave system */
1008                 if(device->hwbuf == NULL)
1009                         DSOUND_WaveQueue(device, TRUE);
1010                 else
1011                         /* Keep alsa happy, which needs GetPosition called once every 10 ms */
1012                         IDsDriverBuffer_GetPosition(device->hwbuf, NULL, NULL);
1013
1014                 /* in the DSSCL_WRITEPRIMARY mode, the app is totally in charge... */
1015                 if (device->state == STATE_STARTING) {
1016                         if (DSOUND_PrimaryPlay(device) != DS_OK)
1017                                 WARN("DSOUND_PrimaryPlay failed\n");
1018                         else
1019                                 device->state = STATE_PLAYING;
1020                 }
1021                 else if (device->state == STATE_STOPPING) {
1022                         if (DSOUND_PrimaryStop(device) != DS_OK)
1023                                 WARN("DSOUND_PrimaryStop failed\n");
1024                         else
1025                                 device->state = STATE_STOPPED;
1026                 }
1027         }
1028
1029         LeaveCriticalSection(&(device->mixlock));
1030         /* **** */
1031 }
1032
1033 void CALLBACK DSOUND_timer(UINT timerID, UINT msg, DWORD_PTR dwUser,
1034                            DWORD_PTR dw1, DWORD_PTR dw2)
1035 {
1036         DirectSoundDevice * device = (DirectSoundDevice*)dwUser;
1037         DWORD start_time =  GetTickCount();
1038         DWORD end_time;
1039         TRACE("(%d,%d,0x%lx,0x%lx,0x%lx)\n",timerID,msg,dwUser,dw1,dw2);
1040         TRACE("entering at %d\n", start_time);
1041
1042         if (DSOUND_renderer[device->drvdesc.dnDevNode] != device) {
1043                 ERR("dsound died without killing us?\n");
1044                 timeKillEvent(timerID);
1045                 timeEndPeriod(DS_TIME_RES);
1046                 return;
1047         }
1048
1049         RtlAcquireResourceShared(&(device->buffer_list_lock), TRUE);
1050
1051         if (device->ref)
1052                 DSOUND_PerformMix(device);
1053
1054         RtlReleaseResource(&(device->buffer_list_lock));
1055
1056         end_time = GetTickCount();
1057         TRACE("completed processing at %d, duration = %d\n", end_time, end_time - start_time);
1058 }
1059
1060 void CALLBACK DSOUND_callback(HWAVEOUT hwo, UINT msg, DWORD dwUser, DWORD dw1, DWORD dw2)
1061 {
1062         DirectSoundDevice * device = (DirectSoundDevice*)dwUser;
1063         TRACE("(%p,%x,%x,%x,%x)\n",hwo,msg,dwUser,dw1,dw2);
1064         TRACE("entering at %d, msg=%08x(%s)\n", GetTickCount(), msg,
1065                 msg==MM_WOM_DONE ? "MM_WOM_DONE" : msg==MM_WOM_CLOSE ? "MM_WOM_CLOSE" : 
1066                 msg==MM_WOM_OPEN ? "MM_WOM_OPEN" : "UNKNOWN");
1067
1068         /* check if packet completed from wave driver */
1069         if (msg == MM_WOM_DONE) {
1070
1071                 /* **** */
1072                 EnterCriticalSection(&(device->mixlock));
1073
1074                 TRACE("done playing primary pos=%d\n", device->pwplay * device->fraglen);
1075
1076                 /* update playpos */
1077                 device->pwplay++;
1078                 device->pwplay %= device->helfrags;
1079
1080                 /* sanity */
1081                 if(device->pwqueue == 0){
1082                         ERR("Wave queue corrupted!\n");
1083                 }
1084
1085                 /* update queue */
1086                 device->pwqueue--;
1087
1088                 LeaveCriticalSection(&(device->mixlock));
1089                 /* **** */
1090         }
1091         TRACE("completed\n");
1092 }