git.oblomov.eu Git - wine/blob - 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  * Copyright 2011 Owen Rudge for CodeWeavers
   9  *
  10  * This library is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  12  * License as published by the Free Software Foundation; either
  13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * Lesser General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  21  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA
  23  */
  24
  25 #include <assert.h>
  26 #include <stdarg.h>
  27 #include <math.h>       /* Insomnia - pow() function */
  28
  29 #define COBJMACROS
  30 #define NONAMELESSSTRUCT
  31 #define NONAMELESSUNION
  32 #include "windef.h"
  33 #include "winbase.h"
  34 #include "mmsystem.h"
  35 #include "wingdi.h"
  36 #include "mmreg.h"
  37 #include "winternl.h"
  38 #include "wine/debug.h"
  39 #include "dsound.h"
  40 #include "ks.h"
  41 #include "ksmedia.h"
  42 #include "dsound_private.h"
  43
  44 WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL(dsound);
  45
  46 void DSOUND_RecalcVolPan(PDSVOLUMEPAN volpan)
  47 {
  48         double temp;
  49         TRACE("(%p)\n",volpan);
  50
  51         TRACE("Vol=%d Pan=%d\n", volpan->lVolume, volpan->lPan);
  52         /* the AmpFactors are expressed in 16.16 fixed point */
  53         volpan->dwVolAmpFactor = (ULONG) (pow(2.0, volpan->lVolume / 600.0) * 0xffff);
  54         /* FIXME: dwPan{Left|Right}AmpFactor */
  55
  56         /* FIXME: use calculated vol and pan ampfactors */
  57         temp = (double) (volpan->lVolume - (volpan->lPan > 0 ? volpan->lPan : 0));
  58         volpan->dwTotalLeftAmpFactor = (ULONG) (pow(2.0, temp / 600.0) * 0xffff);
  59         temp = (double) (volpan->lVolume + (volpan->lPan < 0 ? volpan->lPan : 0));
  60         volpan->dwTotalRightAmpFactor = (ULONG) (pow(2.0, temp / 600.0) * 0xffff);
  61
  62         TRACE("left = %x, right = %x\n", volpan->dwTotalLeftAmpFactor, volpan->dwTotalRightAmpFactor);
  63 }
  64
  65 void DSOUND_AmpFactorToVolPan(PDSVOLUMEPAN volpan)
  66 {
  67     double left,right;
  68     TRACE("(%p)\n",volpan);
  69
  70     TRACE("left=%x, right=%x\n",volpan->dwTotalLeftAmpFactor,volpan->dwTotalRightAmpFactor);
  71     if (volpan->dwTotalLeftAmpFactor==0)
  72         left=-10000;
  73     else
  74         left=600 * log(((double)volpan->dwTotalLeftAmpFactor) / 0xffff) / log(2);
  75     if (volpan->dwTotalRightAmpFactor==0)
  76         right=-10000;
  77     else
  78         right=600 * log(((double)volpan->dwTotalRightAmpFactor) / 0xffff) / log(2);
  79     if (left<right)
  80     {
  81         volpan->lVolume=right;
  82         volpan->dwVolAmpFactor=volpan->dwTotalRightAmpFactor;
  83     }
  84     else
  85     {
  86         volpan->lVolume=left;
  87         volpan->dwVolAmpFactor=volpan->dwTotalLeftAmpFactor;
  88     }
  89     if (volpan->lVolume < -10000)
  90         volpan->lVolume=-10000;
  91     volpan->lPan=right-left;
  92     if (volpan->lPan < -10000)
  93         volpan->lPan=-10000;
  94
  95     TRACE("Vol=%d Pan=%d\n", volpan->lVolume, volpan->lPan);
  96 }
  97
  98 /** Convert a primary buffer position to a pointer position for device->mix_buffer
  99  * device: DirectSoundDevice for which to calculate
 100  * pos: Primary buffer position to converts
 101  * Returns: Offset for mix_buffer
 102  */
 103 DWORD DSOUND_bufpos_to_mixpos(const DirectSoundDevice* device, DWORD pos)
 104 {
 105     DWORD ret = pos * 32 / device->pwfx->wBitsPerSample;
 106     if (device->pwfx->wBitsPerSample == 32)
 107         ret *= 2;
 108     return ret;
 109 }
 110
 111 /* NOTE: Not all secpos have to always be mapped to a bufpos, other way around is always the case
 112  * DWORD64 is used here because a single DWORD wouldn't be big enough to fit the freqAcc for big buffers
 113  */
 114 /** This function converts a 'native' sample pointer to a resampled pointer that fits for primary
 115  * secmixpos is used to decide which freqAcc is needed
 116  * overshot tells what the 'actual' secpos is now (optional)
 117  */
 118 DWORD DSOUND_secpos_to_bufpos(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD secpos, DWORD secmixpos, DWORD* overshot)
 119 {
 120         DWORD64 framelen = secpos / dsb->pwfx->nBlockAlign;
 121         DWORD64 freqAdjust = dsb->freqAdjust;
 122         DWORD64 acc, freqAcc;
 123
 124         if (secpos < secmixpos)
 125                 freqAcc = dsb->freqAccNext;
 126         else freqAcc = dsb->freqAcc;
 127         acc = (framelen << DSOUND_FREQSHIFT) + (freqAdjust - 1 - freqAcc);
 128         acc /= freqAdjust;
 129         if (overshot)
 130         {
 131                 DWORD64 oshot = acc * freqAdjust + freqAcc;
 132                 assert(oshot >= framelen << DSOUND_FREQSHIFT);
 133                 oshot -= framelen << DSOUND_FREQSHIFT;
 134                 *overshot = (DWORD)oshot;
 135                 assert(*overshot < dsb->freqAdjust);
 136         }
 137         return (DWORD)acc * dsb->device->pwfx->nBlockAlign;
 138 }
 139
 140 /** Convert a resampled pointer that fits for primary to a 'native' sample pointer
 141  * freqAccNext is used here rather than freqAcc: In case the app wants to fill up to
 142  * the play position it won't overwrite it
 143  */
 144 static DWORD DSOUND_bufpos_to_secpos(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD bufpos)
 145 {
 146         DWORD oAdv = dsb->device->pwfx->nBlockAlign, iAdv = dsb->pwfx->nBlockAlign, pos;
 147         DWORD64 framelen;
 148         DWORD64 acc;
 149
 150         framelen = bufpos/oAdv;
 151         acc = framelen * (DWORD64)dsb->freqAdjust + (DWORD64)dsb->freqAccNext;
 152         acc = acc >> DSOUND_FREQSHIFT;
 153         pos = (DWORD)acc * iAdv;
 154         if (pos >= dsb->buflen)
 155                 /* Because of differences between freqAcc and freqAccNext, this might happen */
 156                 pos = dsb->buflen - iAdv;
 157         TRACE("Converted %d/%d to %d/%d\n", bufpos, dsb->tmp_buffer_len, pos, dsb->buflen);
 158         return pos;
 159 }
 160
 161 /**
 162  * Move freqAccNext to freqAcc, and find new values for buffer length and freqAccNext
 163  */
 164 static void DSOUND_RecalcFreqAcc(IDirectSoundBufferImpl *dsb)
 165 {
 166         if (!dsb->freqneeded) return;
 167         dsb->freqAcc = dsb->freqAccNext;
 168         dsb->tmp_buffer_len = DSOUND_secpos_to_bufpos(dsb, dsb->buflen, 0, &dsb->freqAccNext);
 169         TRACE("New freqadjust: %04x, new buflen: %d\n", dsb->freqAccNext, dsb->tmp_buffer_len);
 170 }
 171
 172 /**
 173  * Recalculate the size for temporary buffer, and new writelead
 174  * Should be called when one of the following things occur:
 175  * - Primary buffer format is changed
 176  * - This buffer format (frequency) is changed
 177  */
 178 void DSOUND_RecalcFormat(IDirectSoundBufferImpl *dsb)
 179 {
 180         BOOL needremix = TRUE, needresample = (dsb->freq != dsb->device->pwfx->nSamplesPerSec);
 181         DWORD bAlign = dsb->pwfx->nBlockAlign, pAlign = dsb->device->pwfx->nBlockAlign;
 182         WAVEFORMATEXTENSIBLE *pwfxe;
 183         BOOL ieee = FALSE;
 184
 185         TRACE("(%p)\n",dsb);
 186
 187         pwfxe = (WAVEFORMATEXTENSIBLE *) dsb->pwfx;
 188
 189         if ((pwfxe->Format.wFormatTag == WAVE_FORMAT_IEEE_FLOAT) || ((pwfxe->Format.wFormatTag == WAVE_FORMAT_EXTENSIBLE)
 190             && (IsEqualGUID(&pwfxe->SubFormat, &KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEEE_FLOAT))))
 191                 ieee = TRUE;
 192
 193         /* calculate the 10ms write lead */
 194         dsb->writelead = (dsb->freq / 100) * dsb->pwfx->nBlockAlign;
 195
 196         if ((dsb->pwfx->wBitsPerSample == dsb->device->pwfx->wBitsPerSample) &&
 197             (dsb->pwfx->nChannels == dsb->device->pwfx->nChannels) && !needresample && !ieee)
 198                 needremix = FALSE;
 199         dsb->freqAcc = dsb->freqAccNext = 0;
 200         dsb->freqneeded = needresample;
 201
 202         if (ieee)
 203                 dsb->convert = convertbpp[4][dsb->device->pwfx->wBitsPerSample/8 - 1];
 204         else
 205                 dsb->convert = convertbpp[dsb->pwfx->wBitsPerSample/8 - 1][dsb->device->pwfx->wBitsPerSample/8 - 1];
 206
 207         if (needremix)
 208         {
 209                 if (needresample)
 210                         DSOUND_RecalcFreqAcc(dsb);
 211                 else
 212                         dsb->tmp_buffer_len = dsb->buflen / bAlign * pAlign;
 213         }
 214         else dsb->tmp_buffer_len = dsb->buflen;
 215         dsb->buf_mixpos = DSOUND_secpos_to_bufpos(dsb, dsb->sec_mixpos, 0, NULL);
 216 }
 217
 218 /**
 219  * Check for application callback requests for when the play position
 220  * reaches certain points.
 221  *
 222  * The offsets that will be triggered will be those between the recorded
 223  * "last played" position for the buffer (i.e. dsb->playpos) and "len" bytes
 224  * beyond that position.
 225  */
 226 void DSOUND_CheckEvent(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD playpos, int len)
 227 {
 228         int                     i;
 229         DWORD                   offset;
 230         LPDSBPOSITIONNOTIFY     event;
 231         TRACE("(%p,%d)\n",dsb,len);
 232
 233         if (dsb->nrofnotifies == 0)
 234                 return;
 235
 236         TRACE("(%p) buflen = %d, playpos = %d, len = %d\n",
 237                 dsb, dsb->buflen, playpos, len);
 238         for (i = 0; i < dsb->nrofnotifies ; i++) {
 239                 event = dsb->notifies + i;
 240                 offset = event->dwOffset;
 241                 TRACE("checking %d, position %d, event = %p\n",
 242                         i, offset, event->hEventNotify);
 243                 /* DSBPN_OFFSETSTOP has to be the last element. So this is */
 244                 /* OK. [Inside DirectX, p274] */
 245                 /* Windows does not seem to enforce this, and some apps rely */
 246                 /* on that, so we can't stop there. */
 247                 /*  */
 248                 /* This also means we can't sort the entries by offset, */
 249                 /* because DSBPN_OFFSETSTOP == -1 */
 250                 if (offset == DSBPN_OFFSETSTOP) {
 251                         if (dsb->state == STATE_STOPPED) {
 252                                 SetEvent(event->hEventNotify);
 253                                 TRACE("signalled event %p (%d)\n", event->hEventNotify, i);
 254                         }
 255                         continue;
 256                 }
 257                 if ((playpos + len) >= dsb->buflen) {
 258                         if ((offset < ((playpos + len) % dsb->buflen)) ||
 259                             (offset >= playpos)) {
 260                                 TRACE("signalled event %p (%d)\n", event->hEventNotify, i);
 261                                 SetEvent(event->hEventNotify);
 262                         }
 263                 } else {
 264                         if ((offset >= playpos) && (offset < (playpos + len))) {
 265                                 TRACE("signalled event %p (%d)\n", event->hEventNotify, i);
 266                                 SetEvent(event->hEventNotify);
 267                         }
 268                 }
 269         }
 270 }
 271
 272 /**
 273  * Copy a single frame from the given input buffer to the given output buffer.
 274  * Translate 8 <-> 16 bits and mono <-> stereo
 275  */
 276 static inline void cp_fields(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, const BYTE *ibuf, BYTE *obuf,
 277         UINT istride, UINT ostride, UINT count, UINT freqAcc, UINT adj)
 278 {
 279     DirectSoundDevice *device = dsb->device;
 280     INT istep = dsb->pwfx->wBitsPerSample / 8, ostep = device->pwfx->wBitsPerSample / 8;
 281
 282     if (device->pwfx->nChannels == dsb->pwfx->nChannels ||
 283         (device->pwfx->nChannels == 2 && dsb->pwfx->nChannels == 6) ||
 284         (device->pwfx->nChannels == 8 && dsb->pwfx->nChannels == 2) ||
 285         (device->pwfx->nChannels == 6 && dsb->pwfx->nChannels == 2)) {
 286         dsb->convert(ibuf, obuf, istride, ostride, count, freqAcc, adj);
 287         if (device->pwfx->nChannels == 2 || dsb->pwfx->nChannels == 2)
 288             dsb->convert(ibuf + istep, obuf + ostep, istride, ostride, count, freqAcc, adj);
 289         return;
 290     }
 291
 292     if (device->pwfx->nChannels == 1 && dsb->pwfx->nChannels == 2)
 293     {
 294         dsb->convert(ibuf, obuf, istride, ostride, count, freqAcc, adj);
 295         return;
 296     }
 297
 298     if (device->pwfx->nChannels == 2 && dsb->pwfx->nChannels == 1)
 299     {
 300         dsb->convert(ibuf, obuf, istride, ostride, count, freqAcc, adj);
 301         dsb->convert(ibuf, obuf + ostep, istride, ostride, count, freqAcc, adj);
 302         return;
 303     }
 304
 305     WARN("Unable to remap channels: device=%u, buffer=%u\n", device->pwfx->nChannels,
 306             dsb->pwfx->nChannels);
 307 }
 308
 309 /**
 310  * Calculate the distance between two buffer offsets, taking wraparound
 311  * into account.
 312  */
 313 static inline DWORD DSOUND_BufPtrDiff(DWORD buflen, DWORD ptr1, DWORD ptr2)
 314 {
 315 /* If these asserts fail, the problem is not here, but in the underlying code */
 316         assert(ptr1 < buflen);
 317         assert(ptr2 < buflen);
 318         if (ptr1 >= ptr2) {
 319                 return ptr1 - ptr2;
 320         } else {
 321                 return buflen + ptr1 - ptr2;
 322         }
 323 }
 324 /**
 325  * Mix at most the given amount of data into the allocated temporary buffer
 326  * of the given secondary buffer, starting from the dsb's first currently
 327  * unsampled frame (writepos), translating frequency (pitch), stereo/mono
 328  * and bits-per-sample so that it is ideal for the primary buffer.
 329  * Doesn't perform any mixing - this is a straight copy/convert operation.
 330  *
 331  * dsb = the secondary buffer
 332  * writepos = Starting position of changed buffer
 333  * len = number of bytes to resample from writepos
 334  *
 335  * NOTE: writepos + len <= buflen. When called by mixer, MixOne makes sure of this.
 336  */
 337 static void DSOUND_MixToTemporary(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD writepos, DWORD len)
 338 {
 339         INT     size;
 340         BYTE    *ibp, *obp, *obp_begin;
 341         INT     iAdvance = dsb->pwfx->nBlockAlign;
 342         INT     oAdvance = dsb->device->pwfx->nBlockAlign;
 343         DWORD freqAcc, overshot, maxlen;
 344
 345         assert(writepos + len <= dsb->buflen);
 346         if (writepos + len < dsb->buflen)
 347                 len += dsb->pwfx->nBlockAlign;
 348
 349         maxlen = DSOUND_secpos_to_bufpos(dsb, len, 0, NULL);
 350
 351         ibp = dsb->buffer->memory + writepos;
 352         if (dsb->device->tmp_buffer_len < maxlen || !dsb->device->tmp_buffer)
 353         {
 354                 dsb->device->tmp_buffer_len = maxlen;
 355                 if (dsb->device->tmp_buffer)
 356                         dsb->device->tmp_buffer = HeapReAlloc(GetProcessHeap(), 0, dsb->device->tmp_buffer, maxlen);
 357                 else
 358                         dsb->device->tmp_buffer = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, maxlen);
 359                 obp_begin = dsb->device->tmp_buffer;
 360         }
 361         else
 362                 obp_begin = dsb->device->tmp_buffer;
 363
 364         TRACE("(%p, %p)\n", dsb, ibp);
 365         size = len / iAdvance;
 366
 367         /* Check for same sample rate */
 368         if (dsb->freq == dsb->device->pwfx->nSamplesPerSec) {
 369                 TRACE("(%p) Same sample rate %d = primary %d\n", dsb,
 370                         dsb->freq, dsb->device->pwfx->nSamplesPerSec);
 371                 obp = obp_begin;
 372
 373                 cp_fields(dsb, ibp, obp, iAdvance, oAdvance, size, 0, 1 << DSOUND_FREQSHIFT);
 374                 return;
 375         }
 376
 377         /* Mix in different sample rates */
 378         TRACE("(%p) Adjusting frequency: %d -> %d\n", dsb, dsb->freq, dsb->device->pwfx->nSamplesPerSec);
 379
 380         DSOUND_secpos_to_bufpos(dsb, writepos, dsb->sec_mixpos, &freqAcc);
 381         overshot = freqAcc >> DSOUND_FREQSHIFT;
 382         if (overshot)
 383         {
 384                 if (overshot >= size)
 385                         return;
 386                 size -= overshot;
 387                 writepos += overshot * iAdvance;
 388                 if (writepos >= dsb->buflen)
 389                         return;
 390                 ibp = dsb->buffer->memory + writepos;
 391                 freqAcc &= (1 << DSOUND_FREQSHIFT) - 1;
 392                 TRACE("Overshot: %d, freqAcc: %04x\n", overshot, freqAcc);
 393         }
 394
 395         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->device->tmp_buffer;
 412
 413         TRACE("(%p,%d)\n",dsb,len);
 414         TRACE("left = %x, right = %x\n", dsb->volpan.dwTotalLeftAmpFactor,
 415                 dsb->volpan.dwTotalRightAmpFactor);
 416
 417         if ((!(dsb->dsbd.dwFlags & DSBCAPS_CTRLPAN) || (dsb->volpan.lPan == 0)) &&
 418             (!(dsb->dsbd.dwFlags & DSBCAPS_CTRLVOLUME) || (dsb->volpan.lVolume == 0)) &&
 419              !(dsb->dsbd.dwFlags & DSBCAPS_CTRL3D))
 420                 return NULL; /* Nothing to do */
 421
 422         if (nChannels != 1 && nChannels != 2)
 423         {
 424                 FIXME("There is no support for %d channels\n", nChannels);
 425                 return NULL;
 426         }
 427
 428         if (dsb->device->pwfx->wBitsPerSample != 8 && dsb->device->pwfx->wBitsPerSample != 16)
 429         {
 430                 FIXME("There is no support for %d bpp\n", dsb->device->pwfx->wBitsPerSample);
 431                 return NULL;
 432         }
 433
 434         assert(dsb->device->tmp_buffer_len >= len && dsb->device->tmp_buffer);
 435
 436         bpc = dsb->device->tmp_buffer;
 437         bps = (INT16 *)bpc;
 438         mems = (INT16 *)mem;
 439         vLeft = dsb->volpan.dwTotalLeftAmpFactor;
 440         if (nChannels > 1)
 441                 vRight = dsb->volpan.dwTotalRightAmpFactor;
 442         else
 443                 vRight = vLeft;
 444
 445         switch (dsb->device->pwfx->wBitsPerSample) {
 446         case 8:
 447                 /* 8-bit WAV is unsigned, but we need to operate */
 448                 /* on signed data for this to work properly */
 449                 for (i = 0; i < len-1; i+=2) {
 450                         *(bpc++) = (((*(mem++) - 128) * vLeft) >> 16) + 128;
 451                         *(bpc++) = (((*(mem++) - 128) * vRight) >> 16) + 128;
 452                 }
 453                 if (len % 2 == 1 && nChannels == 1)
 454                         *(bpc++) = (((*(mem++) - 128) * vLeft) >> 16) + 128;
 455                 break;
 456         case 16:
 457                 /* 16-bit WAV is signed -- much better */
 458                 for (i = 0; i < len-3; i += 4) {
 459                         *(bps++) = (*(mems++) * vLeft) >> 16;
 460                         *(bps++) = (*(mems++) * vRight) >> 16;
 461                 }
 462                 if (len % 4 == 2 && nChannels == 1)
 463                         *(bps++) = ((INT)*(mems++) * vLeft) >> 16;
 464                 break;
 465         }
 466         return dsb->device->tmp_buffer;
 467 }
 468
 469 /**
 470  * Mix (at most) the given number of bytes into the given position of the
 471  * device buffer, from the secondary buffer "dsb" (starting at the current
 472  * mix position for that buffer).
 473  *
 474  * Returns the number of bytes actually mixed into the device buffer. This
 475  * will match fraglen unless the end of the secondary buffer is reached
 476  * (and it is not looping).
 477  *
 478  * dsb  = the secondary buffer to mix from
 479  * writepos = position (offset) in device buffer to write at
 480  * fraglen = number of bytes to mix
 481  */
 482 static DWORD DSOUND_MixInBuffer(IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD writepos, DWORD fraglen)
 483 {
 484         INT len = fraglen, ilen;
 485         BYTE *ibuf = dsb->buffer->memory + dsb->buf_mixpos, *volbuf;
 486         DWORD oldpos, mixbufpos;
 487
 488         TRACE("buf_mixpos=%d/%d sec_mixpos=%d/%d\n", dsb->buf_mixpos, dsb->tmp_buffer_len, dsb->sec_mixpos, dsb->buflen);
 489         TRACE("(%p,%d,%d)\n",dsb,writepos,fraglen);
 490
 491         assert(dsb->buf_mixpos + len <= dsb->tmp_buffer_len);
 492
 493         if (len % dsb->device->pwfx->nBlockAlign) {
 494                 INT nBlockAlign = dsb->device->pwfx->nBlockAlign;
 495                 ERR("length not a multiple of block size, len = %d, block size = %d\n", len, nBlockAlign);
 496                 len -= len % nBlockAlign; /* data alignment */
 497         }
 498
 499         /* Resample buffer to temporary buffer specifically allocated for this purpose, if needed */
 500         DSOUND_MixToTemporary(dsb, dsb->sec_mixpos, DSOUND_bufpos_to_secpos(dsb, dsb->buf_mixpos+len) - dsb->sec_mixpos);
 501         ibuf = dsb->device->tmp_buffer;
 502
 503         /* Apply volume if needed */
 504         volbuf = DSOUND_MixerVol(dsb, len);
 505         if (volbuf)
 506                 ibuf = volbuf;
 507
 508         mixbufpos = DSOUND_bufpos_to_mixpos(dsb->device, writepos);
 509         /* Now mix the temporary buffer into the devices main buffer */
 510         if ((writepos + len) <= dsb->device->buflen)
 511                 dsb->device->mixfunction(ibuf, dsb->device->mix_buffer + mixbufpos, len);
 512         else
 513         {
 514                 DWORD todo = dsb->device->buflen - writepos;
 515                 dsb->device->mixfunction(ibuf, dsb->device->mix_buffer + mixbufpos, todo);
 516                 dsb->device->mixfunction(ibuf + todo, dsb->device->mix_buffer, len - todo);
 517         }
 518
 519         oldpos = dsb->sec_mixpos;
 520         dsb->buf_mixpos += len;
 521
 522         if (dsb->buf_mixpos >= dsb->tmp_buffer_len) {
 523                 if (dsb->playflags & DSBPLAY_LOOPING) {
 524                         dsb->buf_mixpos -= dsb->tmp_buffer_len;
 525                 } else {
 526                         dsb->buf_mixpos = dsb->sec_mixpos = 0;
 527                         dsb->state = STATE_STOPPED;
 528                 }
 529                 DSOUND_RecalcFreqAcc(dsb);
 530         }
 531
 532         dsb->sec_mixpos = DSOUND_bufpos_to_secpos(dsb, dsb->buf_mixpos);
 533         ilen = DSOUND_BufPtrDiff(dsb->buflen, dsb->sec_mixpos, oldpos);
 534         /* check for notification positions */
 535         if (dsb->dsbd.dwFlags & DSBCAPS_CTRLPOSITIONNOTIFY &&
 536             dsb->state != STATE_STARTING) {
 537                 DSOUND_CheckEvent(dsb, oldpos, ilen);
 538         }
 539
 540         /* increase mix position */
 541         dsb->primary_mixpos += len;
 542         if (dsb->primary_mixpos >= dsb->device->buflen)
 543                 dsb->primary_mixpos -= dsb->device->buflen;
 544         return len;
 545 }
 546
 547 /**
 548  * Mix some frames from the given secondary buffer "dsb" into the device
 549  * primary buffer.
 550  *
 551  * dsb = the secondary buffer
 552  * playpos = the current play position in the device buffer (primary buffer)
 553  * writepos = the current safe-to-write position in the device buffer
 554  * mixlen = the maximum number of bytes in the primary buffer to mix, from the
 555  *          current writepos.
 556  *
 557  * Returns: the number of bytes beyond the writepos that were mixed.
 558  */
 559 static DWORD DSOUND_MixOne(IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD writepos, DWORD mixlen)
 560 {
 561         /* The buffer's primary_mixpos may be before or after the device
 562          * buffer's mixpos, but both must be ahead of writepos. */
 563         DWORD primary_done;
 564
 565         TRACE("(%p,%d,%d)\n",dsb,writepos,mixlen);
 566         TRACE("writepos=%d, buf_mixpos=%d, primary_mixpos=%d, mixlen=%d\n", writepos, dsb->buf_mixpos, dsb->primary_mixpos, mixlen);
 567         TRACE("looping=%d, leadin=%d, buflen=%d\n", dsb->playflags, dsb->leadin, dsb->tmp_buffer_len);
 568
 569         /* If leading in, only mix about 20 ms, and 'skip' mixing the rest, for more fluid pointer advancement */
 570         if (dsb->leadin && dsb->state == STATE_STARTING)
 571         {
 572                 if (mixlen > 2 * dsb->device->fraglen)
 573                 {
 574                         dsb->primary_mixpos += mixlen - 2 * dsb->device->fraglen;
 575                         dsb->primary_mixpos %= dsb->device->buflen;
 576                 }
 577         }
 578         dsb->leadin = FALSE;
 579
 580         /* calculate how much pre-buffering has already been done for this buffer */
 581         primary_done = DSOUND_BufPtrDiff(dsb->device->buflen, dsb->primary_mixpos, writepos);
 582
 583         /* sanity */
 584         if(mixlen < primary_done)
 585         {
 586                 /* Should *NEVER* happen */
 587                 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);
 588                 dsb->primary_mixpos = writepos + mixlen;
 589                 dsb->primary_mixpos %= dsb->device->buflen;
 590                 return mixlen;
 591         }
 592
 593         /* take into account already mixed data */
 594         mixlen -= primary_done;
 595
 596         TRACE("primary_done=%d, mixlen (primary) = %i\n", primary_done, mixlen);
 597
 598         if (!mixlen)
 599                 return primary_done;
 600
 601         /* First try to mix to the end of the buffer if possible
 602          * Theoretically it would allow for better optimization
 603         */
 604         if (mixlen + dsb->buf_mixpos >= dsb->tmp_buffer_len)
 605         {
 606                 DWORD newmixed, mixfirst = dsb->tmp_buffer_len - dsb->buf_mixpos;
 607                 newmixed = DSOUND_MixInBuffer(dsb, dsb->primary_mixpos, mixfirst);
 608                 mixlen -= newmixed;
 609
 610                 if (dsb->playflags & DSBPLAY_LOOPING)
 611                         while (newmixed && mixlen)
 612                         {
 613                                 mixfirst = (dsb->tmp_buffer_len < mixlen ? dsb->tmp_buffer_len : mixlen);
 614                                 newmixed = DSOUND_MixInBuffer(dsb, dsb->primary_mixpos, mixfirst);
 615                                 mixlen -= newmixed;
 616                         }
 617         }
 618         else DSOUND_MixInBuffer(dsb, dsb->primary_mixpos, mixlen);
 619
 620         /* re-calculate the primary done */
 621         primary_done = DSOUND_BufPtrDiff(dsb->device->buflen, dsb->primary_mixpos, writepos);
 622
 623         TRACE("new primary_mixpos=%d, total mixed data=%d\n", dsb->primary_mixpos, primary_done);
 624
 625         /* Report back the total prebuffered amount for this buffer */
 626         return primary_done;
 627 }
 628
 629 /**
 630  * For a DirectSoundDevice, go through all the currently playing buffers and
 631  * mix them in to the device buffer.
 632  *
 633  * writepos = the current safe-to-write position in the primary buffer
 634  * mixlen = the maximum amount to mix into the primary buffer
 635  *          (beyond the current writepos)
 636  * recover = true if the sound device may have been reset and the write
 637  *           position in the device buffer changed
 638  * all_stopped = reports back if all buffers have stopped
 639  *
 640  * Returns:  the length beyond the writepos that was mixed to.
 641  */
 642
 643 static DWORD DSOUND_MixToPrimary(const DirectSoundDevice *device, DWORD writepos, DWORD mixlen, BOOL recover, BOOL *all_stopped)
 644 {
 645         INT i, len;
 646         DWORD minlen = 0;
 647         IDirectSoundBufferImpl  *dsb;
 648
 649         /* unless we find a running buffer, all have stopped */
 650         *all_stopped = TRUE;
 651
 652         TRACE("(%d,%d,%d)\n", writepos, mixlen, recover);
 653         for (i = 0; i < device->nrofbuffers; i++) {
 654                 dsb = device->buffers[i];
 655
 656                 TRACE("MixToPrimary for %p, state=%d\n", dsb, dsb->state);
 657
 658                 if (dsb->buflen && dsb->state) {
 659                         TRACE("Checking %p, mixlen=%d\n", dsb, mixlen);
 660                         RtlAcquireResourceShared(&dsb->lock, TRUE);
 661                         /* if buffer is stopping it is stopped now */
 662                         if (dsb->state == STATE_STOPPING) {
 663                                 dsb->state = STATE_STOPPED;
 664                                 DSOUND_CheckEvent(dsb, 0, 0);
 665                         } else if (dsb->state != STATE_STOPPED) {
 666
 667                                 /* if recovering, reset the mix position */
 668                                 if ((dsb->state == STATE_STARTING) || recover) {
 669                                         dsb->primary_mixpos = writepos;
 670                                 }
 671
 672                                 /* if the buffer was starting, it must be playing now */
 673                                 if (dsb->state == STATE_STARTING)
 674                                         dsb->state = STATE_PLAYING;
 675
 676                                 /* mix next buffer into the main buffer */
 677                                 len = DSOUND_MixOne(dsb, writepos, mixlen);
 678
 679                                 if (!minlen) minlen = len;
 680
 681                                 /* record the minimum length mixed from all buffers */
 682                                 /* we only want to return the length which *all* buffers have mixed */
 683                                 else if (len) minlen = (len < minlen) ? len : minlen;
 684
 685                                 *all_stopped = FALSE;
 686                         }
 687                         RtlReleaseResource(&dsb->lock);
 688                 }
 689         }
 690
 691         TRACE("Mixed at least %d from all buffers\n", minlen);
 692         return minlen;
 693 }
 694
 695 /**
 696  * Add buffers to the emulated wave device system.
 697  *
 698  * device = The current dsound playback device
 699  * force = If TRUE, the function will buffer up as many frags as possible,
 700  *         even though and will ignore the actual state of the primary buffer.
 701  *
 702  * Returns:  None
 703  */
 704
 705 static void DSOUND_WaveQueue(DirectSoundDevice *device, BOOL force)
 706 {
 707         DWORD prebuf_frames, buf_offs_bytes, wave_fragpos;
 708         int prebuf_frags;
 709         BYTE *buffer;
 710         HRESULT hr;
 711
 712         TRACE("(%p)\n", device);
 713
 714         /* calculate the current wave frag position */
 715         wave_fragpos = (device->pwplay + device->pwqueue) % device->helfrags;
 716
 717         /* calculate the current wave write position */
 718         buf_offs_bytes = wave_fragpos * device->fraglen;
 719
 720         TRACE("wave_fragpos = %i, buf_offs_bytes = %i, pwqueue = %i, prebuf = %i\n",
 721                 wave_fragpos, buf_offs_bytes, device->pwqueue, device->prebuf);
 722
 723         if (!force)
 724         {
 725                 /* check remaining prebuffered frags */
 726                 prebuf_frags = device->mixpos / device->fraglen;
 727                 if (prebuf_frags == device->helfrags)
 728                         --prebuf_frags;
 729                 TRACE("wave_fragpos = %d, mixpos_frags = %d\n", wave_fragpos, prebuf_frags);
 730                 if (prebuf_frags < wave_fragpos)
 731                         prebuf_frags += device->helfrags;
 732                 prebuf_frags -= wave_fragpos;
 733                 TRACE("wanted prebuf_frags = %d\n", prebuf_frags);
 734         }
 735         else
 736                 /* buffer the maximum amount of frags */
 737                 prebuf_frags = device->prebuf;
 738
 739         /* limit to the queue we have left */
 740         if ((prebuf_frags + device->pwqueue) > device->prebuf)
 741                 prebuf_frags = device->prebuf - device->pwqueue;
 742
 743         TRACE("prebuf_frags = %i\n", prebuf_frags);
 744
 745         if(!prebuf_frags)
 746                 return;
 747
 748         /* adjust queue */
 749         device->pwqueue += prebuf_frags;
 750
 751         prebuf_frames = ((prebuf_frags + wave_fragpos > device->helfrags) ?
 752                         (device->helfrags - wave_fragpos) :
 753                         (prebuf_frags)) * device->fraglen / device->pwfx->nBlockAlign;
 754
 755         hr = IAudioRenderClient_GetBuffer(device->render, prebuf_frames, &buffer);
 756         if(FAILED(hr)){
 757                 WARN("GetBuffer failed: %08x\n", hr);
 758                 return;
 759         }
 760
 761         memcpy(buffer, device->buffer + buf_offs_bytes,
 762                         prebuf_frames * device->pwfx->nBlockAlign);
 763
 764         hr = IAudioRenderClient_ReleaseBuffer(device->render, prebuf_frames, 0);
 765         if(FAILED(hr)){
 766                 WARN("ReleaseBuffer failed: %08x\n", hr);
 767                 return;
 768         }
 769
 770         /* check if anything wrapped */
 771         prebuf_frags = prebuf_frags + wave_fragpos - device->helfrags;
 772         if(prebuf_frags > 0){
 773                 prebuf_frames = prebuf_frags * device->fraglen / device->pwfx->nBlockAlign;
 774
 775                 hr = IAudioRenderClient_GetBuffer(device->render, prebuf_frames, &buffer);
 776                 if(FAILED(hr)){
 777                         WARN("GetBuffer failed: %08x\n", hr);
 778                         return;
 779                 }
 780
 781                 memcpy(buffer, device->buffer, prebuf_frames * device->pwfx->nBlockAlign);
 782
 783                 hr = IAudioRenderClient_ReleaseBuffer(device->render, prebuf_frames, 0);
 784                 if(FAILED(hr)){
 785                         WARN("ReleaseBuffer failed: %08x\n", hr);
 786                         return;
 787                 }
 788         }
 789
 790         TRACE("queue now = %i\n", device->pwqueue);
 791 }
 792
 793 /**
 794  * Perform mixing for a Direct Sound device. That is, go through all the
 795  * secondary buffers (the sound bites currently playing) and mix them in
 796  * to the primary buffer (the device buffer).
 797  */
 798 static void DSOUND_PerformMix(DirectSoundDevice *device)
 799 {
 800         UINT64 clock_pos, clock_freq, pos_bytes;
 801         UINT delta_frags;
 802         HRESULT hr;
 803
 804         TRACE("(%p)\n", device);
 805
 806         /* **** */
 807         EnterCriticalSection(&device->mixlock);
 808
 809         hr = IAudioClock_GetFrequency(device->clock, &clock_freq);
 810         if(FAILED(hr)){
 811                 WARN("GetFrequency failed: %08x\n", hr);
 812         LeaveCriticalSection(&device->mixlock);
 813                 return;
 814         }
 815
 816         hr = IAudioClock_GetPosition(device->clock, &clock_pos, NULL);
 817         if(FAILED(hr)){
 818                 WARN("GetCurrentPadding failed: %08x\n", hr);
 819         LeaveCriticalSection(&device->mixlock);
 820                 return;
 821         }
 822
 823         pos_bytes = (clock_pos * device->pwfx->nSamplesPerSec * device->pwfx->nBlockAlign) / clock_freq;
 824
 825         delta_frags = (pos_bytes - device->last_pos_bytes) / device->fraglen;
 826         if(delta_frags > 0){
 827                 device->pwplay += delta_frags;
 828                 device->pwplay %= device->helfrags;
 829                 device->pwqueue -= delta_frags;
 830                 device->last_pos_bytes = pos_bytes - (pos_bytes % device->fraglen);
 831         }
 832
 833         if (device->priolevel != DSSCL_WRITEPRIMARY) {
 834                 BOOL recover = FALSE, all_stopped = FALSE;
 835                 DWORD playpos, writepos, writelead, maxq, frag, prebuff_max, prebuff_left, size1, size2, mixplaypos, mixplaypos2;
 836                 LPVOID buf1, buf2;
 837                 int nfiller;
 838
 839                 /* the sound of silence */
 840                 nfiller = device->pwfx->wBitsPerSample == 8 ? 128 : 0;
 841
 842                 /* get the position in the primary buffer */
 843                 if (DSOUND_PrimaryGetPosition(device, &playpos, &writepos) != 0){
 844                         LeaveCriticalSection(&(device->mixlock));
 845                         return;
 846                 }
 847
 848                 TRACE("primary playpos=%d, writepos=%d, clrpos=%d, mixpos=%d, buflen=%d\n",
 849                         playpos,writepos,device->playpos,device->mixpos,device->buflen);
 850                 assert(device->playpos < device->buflen);
 851
 852                 mixplaypos = DSOUND_bufpos_to_mixpos(device, device->playpos);
 853                 mixplaypos2 = DSOUND_bufpos_to_mixpos(device, playpos);
 854
 855                 /* calc maximum prebuff */
 856                 prebuff_max = (device->prebuf * device->fraglen);
 857                 if (playpos + prebuff_max >= device->helfrags * device->fraglen)
 858                         prebuff_max += device->buflen - device->helfrags * device->fraglen;
 859
 860                 /* check how close we are to an underrun. It occurs when the writepos overtakes the mixpos */
 861                 prebuff_left = DSOUND_BufPtrDiff(device->buflen, device->mixpos, playpos);
 862                 writelead = DSOUND_BufPtrDiff(device->buflen, writepos, playpos);
 863
 864                 /* check for underrun. underrun occurs when the write position passes the mix position
 865                  * also wipe out just-played sound data */
 866                 if((prebuff_left > prebuff_max) || (device->state == STATE_STOPPED) || (device->state == STATE_STARTING)){
 867                         if (device->state == STATE_STOPPING || device->state == STATE_PLAYING)
 868                                 WARN("Probable buffer underrun\n");
 869                         else TRACE("Buffer starting or buffer underrun\n");
 870
 871                         /* recover mixing for all buffers */
 872                         recover = TRUE;
 873
 874                         /* reset mix position to write position */
 875                         device->mixpos = writepos;
 876
 877                         ZeroMemory(device->mix_buffer, device->mix_buffer_len);
 878                         ZeroMemory(device->buffer, device->buflen);
 879                 } else if (playpos < device->playpos) {
 880                         buf1 = device->buffer + device->playpos;
 881                         buf2 = device->buffer;
 882                         size1 = device->buflen - device->playpos;
 883                         size2 = playpos;
 884                         FillMemory(device->mix_buffer + mixplaypos, device->mix_buffer_len - mixplaypos, 0);
 885                         FillMemory(device->mix_buffer, mixplaypos2, 0);
 886                         FillMemory(buf1, size1, nfiller);
 887                         if (playpos && (!buf2 || !size2))
 888                                 FIXME("%d: (%d, %d)=>(%d, %d) There should be an additional buffer here!!\n", __LINE__, device->playpos, device->mixpos, playpos, writepos);
 889                         FillMemory(buf2, size2, nfiller);
 890                 } else {
 891                         buf1 = device->buffer + device->playpos;
 892                         buf2 = NULL;
 893                         size1 = playpos - device->playpos;
 894                         size2 = 0;
 895                         FillMemory(device->mix_buffer + mixplaypos, mixplaypos2 - mixplaypos, 0);
 896                         FillMemory(buf1, size1, nfiller);
 897                 }
 898                 device->playpos = playpos;
 899
 900                 /* find the maximum we can prebuffer from current write position */
 901                 maxq = (writelead < prebuff_max) ? (prebuff_max - writelead) : 0;
 902
 903                 TRACE("prebuff_left = %d, prebuff_max = %dx%d=%d, writelead=%d\n",
 904                         prebuff_left, device->prebuf, device->fraglen, prebuff_max, writelead);
 905
 906                 /* do the mixing */
 907                 frag = DSOUND_MixToPrimary(device, writepos, maxq, recover, &all_stopped);
 908
 909                 if (frag + writepos > device->buflen)
 910                 {
 911                         DWORD todo = device->buflen - writepos;
 912                         device->normfunction(device->mix_buffer + DSOUND_bufpos_to_mixpos(device, writepos), device->buffer + writepos, todo);
 913                         device->normfunction(device->mix_buffer, device->buffer, frag - todo);
 914                 }
 915                 else
 916                         device->normfunction(device->mix_buffer + DSOUND_bufpos_to_mixpos(device, writepos), device->buffer + writepos, frag);
 917
 918                 /* update the mix position, taking wrap-around into account */
 919                 device->mixpos = writepos + frag;
 920                 device->mixpos %= device->buflen;
 921
 922                 /* update prebuff left */
 923                 prebuff_left = DSOUND_BufPtrDiff(device->buflen, device->mixpos, playpos);
 924
 925                 /* check if have a whole fragment */
 926                 if (prebuff_left >= device->fraglen){
 927
 928                         /* update the wave queue */
 929                         DSOUND_WaveQueue(device, FALSE);
 930
 931                         /* buffers are full. start playing if applicable */
 932                         if(device->state == STATE_STARTING){
 933                                 TRACE("started primary buffer\n");
 934                                 if(DSOUND_PrimaryPlay(device) != DS_OK){
 935                                         WARN("DSOUND_PrimaryPlay failed\n");
 936                                 }
 937                                 else{
 938                                         /* we are playing now */
 939                                         device->state = STATE_PLAYING;
 940                                 }
 941                         }
 942
 943                         /* buffers are full. start stopping if applicable */
 944                         if(device->state == STATE_STOPPED){
 945                                 TRACE("restarting primary buffer\n");
 946                                 if(DSOUND_PrimaryPlay(device) != DS_OK){
 947                                         WARN("DSOUND_PrimaryPlay failed\n");
 948                                 }
 949                                 else{
 950                                         /* start stopping again. as soon as there is no more data, it will stop */
 951                                         device->state = STATE_STOPPING;
 952                                 }
 953                         }
 954                 }
 955
 956                 /* if device was stopping, its for sure stopped when all buffers have stopped */
 957                 else if((all_stopped == TRUE) && (device->state == STATE_STOPPING)){
 958                         TRACE("All buffers have stopped. Stopping primary buffer\n");
 959                         device->state = STATE_STOPPED;
 960
 961                         /* stop the primary buffer now */
 962                         DSOUND_PrimaryStop(device);
 963                 }
 964
 965         } else {
 966
 967                 DSOUND_WaveQueue(device, TRUE);
 968
 969                 /* in the DSSCL_WRITEPRIMARY mode, the app is totally in charge... */
 970                 if (device->state == STATE_STARTING) {
 971                         if (DSOUND_PrimaryPlay(device) != DS_OK)
 972                                 WARN("DSOUND_PrimaryPlay failed\n");
 973                         else
 974                                 device->state = STATE_PLAYING;
 975                 }
 976                 else if (device->state == STATE_STOPPING) {
 977                         if (DSOUND_PrimaryStop(device) != DS_OK)
 978                                 WARN("DSOUND_PrimaryStop failed\n");
 979                         else
 980                                 device->state = STATE_STOPPED;
 981                 }
 982         }
 983
 984         LeaveCriticalSection(&(device->mixlock));
 985         /* **** */
 986 }
 987
 988 void CALLBACK DSOUND_timer(UINT timerID, UINT msg, DWORD_PTR dwUser,
 989                            DWORD_PTR dw1, DWORD_PTR dw2)
 990 {
 991         DirectSoundDevice * device = (DirectSoundDevice*)dwUser;
 992         DWORD start_time =  GetTickCount();
 993         DWORD end_time;
 994         TRACE("(%d,%d,0x%lx,0x%lx,0x%lx)\n",timerID,msg,dwUser,dw1,dw2);
 995         TRACE("entering at %d\n", start_time);
 996
 997         RtlAcquireResourceShared(&(device->buffer_list_lock), TRUE);
 998
 999         if (device->ref)
1000                 DSOUND_PerformMix(device);
1001
1002         RtlReleaseResource(&(device->buffer_list_lock));
1003
1004         end_time = GetTickCount();
1005         TRACE("completed processing at %d, duration = %d\n", end_time, end_time - start_time);
1006 }