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  */
 142 static DWORD DSOUND_bufpos_to_secpos(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD bufpos)
 143 {
 144         DWORD oAdv = dsb->device->pwfx->nBlockAlign, iAdv = dsb->pwfx->nBlockAlign, pos;
 145         DWORD64 framelen;
 146         DWORD64 acc;
 147
 148         framelen = bufpos/oAdv;
 149         acc = framelen * (DWORD64)dsb->freqAdjust + (DWORD64)dsb->freqAcc;
 150         acc = acc >> DSOUND_FREQSHIFT;
 151         pos = (DWORD)acc * iAdv;
 152         if (pos >= dsb->buflen) {
 153                 /* FIXME: can this happen at all? */
 154                 ERR("pos >= dsb->buflen: %d >= %d, capping\n", pos, dsb->buflen);
 155                 pos = dsb->buflen - iAdv;
 156         }
 157
 158         TRACE("Converted %d/%d to %d/%d\n", bufpos, dsb->tmp_buffer_len, pos, dsb->buflen);
 159         return pos;
 160 }
 161
 162 /**
 163  * Move freqAccNext to freqAcc, and find new values for buffer length and freqAccNext
 164  */
 165 static void DSOUND_RecalcFreqAcc(IDirectSoundBufferImpl *dsb)
 166 {
 167         if (!dsb->freqneeded) return;
 168         dsb->freqAcc = dsb->freqAccNext;
 169         dsb->tmp_buffer_len = DSOUND_secpos_to_bufpos(dsb, dsb->buflen, 0, &dsb->freqAccNext);
 170         TRACE("New freqadjust: %04x, new buflen: %d\n", dsb->freqAccNext, dsb->tmp_buffer_len);
 171 }
 172
 173 /**
 174  * Recalculate the size for temporary buffer, and new writelead
 175  * Should be called when one of the following things occur:
 176  * - Primary buffer format is changed
 177  * - This buffer format (frequency) is changed
 178  */
 179 void DSOUND_RecalcFormat(IDirectSoundBufferImpl *dsb)
 180 {
 181         BOOL needremix = TRUE, needresample = (dsb->freq != dsb->device->pwfx->nSamplesPerSec);
 182         DWORD bAlign = dsb->pwfx->nBlockAlign, pAlign = dsb->device->pwfx->nBlockAlign;
 183         WAVEFORMATEXTENSIBLE *pwfxe;
 184         BOOL ieee = FALSE;
 185
 186         TRACE("(%p)\n",dsb);
 187
 188         pwfxe = (WAVEFORMATEXTENSIBLE *) dsb->pwfx;
 189
 190         if ((pwfxe->Format.wFormatTag == WAVE_FORMAT_IEEE_FLOAT) || ((pwfxe->Format.wFormatTag == WAVE_FORMAT_EXTENSIBLE)
 191             && (IsEqualGUID(&pwfxe->SubFormat, &KSDATAFORMAT_SUBTYPE_IEEE_FLOAT))))
 192                 ieee = TRUE;
 193
 194         /* calculate the 10ms write lead */
 195         dsb->writelead = (dsb->freq / 100) * dsb->pwfx->nBlockAlign;
 196
 197         if ((dsb->pwfx->wBitsPerSample == dsb->device->pwfx->wBitsPerSample) &&
 198             (dsb->pwfx->nChannels == dsb->device->pwfx->nChannels) && !needresample && !ieee)
 199                 needremix = FALSE;
 200         dsb->freqAcc = dsb->freqAccNext = 0;
 201         dsb->freqneeded = needresample;
 202
 203         dsb->get = ieee ? getbpp[4] : getbpp[dsb->pwfx->wBitsPerSample/8 - 1];
 204         dsb->put = putbpp[dsb->device->pwfx->wBitsPerSample/8 - 1];
 205
 206         if (needremix)
 207         {
 208                 if (needresample)
 209                         DSOUND_RecalcFreqAcc(dsb);
 210                 else
 211                         dsb->tmp_buffer_len = dsb->buflen / bAlign * pAlign;
 212         }
 213         else dsb->tmp_buffer_len = dsb->buflen;
 214         dsb->buf_mixpos = DSOUND_secpos_to_bufpos(dsb, dsb->sec_mixpos, 0, NULL);
 215 }
 216
 217 /**
 218  * Check for application callback requests for when the play position
 219  * reaches certain points.
 220  *
 221  * The offsets that will be triggered will be those between the recorded
 222  * "last played" position for the buffer (i.e. dsb->playpos) and "len" bytes
 223  * beyond that position.
 224  */
 225 void DSOUND_CheckEvent(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD playpos, int len)
 226 {
 227         int                     i;
 228         DWORD                   offset;
 229         LPDSBPOSITIONNOTIFY     event;
 230         TRACE("(%p,%d)\n",dsb,len);
 231
 232         if (dsb->nrofnotifies == 0)
 233                 return;
 234
 235         TRACE("(%p) buflen = %d, playpos = %d, len = %d\n",
 236                 dsb, dsb->buflen, playpos, len);
 237         for (i = 0; i < dsb->nrofnotifies ; i++) {
 238                 event = dsb->notifies + i;
 239                 offset = event->dwOffset;
 240                 TRACE("checking %d, position %d, event = %p\n",
 241                         i, offset, event->hEventNotify);
 242                 /* DSBPN_OFFSETSTOP has to be the last element. So this is */
 243                 /* OK. [Inside DirectX, p274] */
 244                 /* Windows does not seem to enforce this, and some apps rely */
 245                 /* on that, so we can't stop there. */
 246                 /*  */
 247                 /* This also means we can't sort the entries by offset, */
 248                 /* because DSBPN_OFFSETSTOP == -1 */
 249                 if (offset == DSBPN_OFFSETSTOP) {
 250                         if (dsb->state == STATE_STOPPED) {
 251                                 SetEvent(event->hEventNotify);
 252                                 TRACE("signalled event %p (%d)\n", event->hEventNotify, i);
 253                         }
 254                         continue;
 255                 }
 256                 if ((playpos + len) >= dsb->buflen) {
 257                         if ((offset < ((playpos + len) % dsb->buflen)) ||
 258                             (offset >= playpos)) {
 259                                 TRACE("signalled event %p (%d)\n", event->hEventNotify, i);
 260                                 SetEvent(event->hEventNotify);
 261                         }
 262                 } else {
 263                         if ((offset >= playpos) && (offset < (playpos + len))) {
 264                                 TRACE("signalled event %p (%d)\n", event->hEventNotify, i);
 265                                 SetEvent(event->hEventNotify);
 266                         }
 267                 }
 268         }
 269 }
 270
 271 /**
 272  * Copy frames from the given input buffer to the given output buffer.
 273  * Translate 8 <-> 16 bits and mono <-> stereo
 274  */
 275 static inline void cp_fields(const IDirectSoundBufferImpl *dsb,
 276         UINT ostride, UINT count, UINT freqAcc)
 277 {
 278     DWORD ipos = dsb->sec_mixpos;
 279     UINT istride = dsb->pwfx->nBlockAlign;
 280     UINT adj = dsb->freqAdjust;
 281     DirectSoundDevice *device = dsb->device;
 282     float value;
 283     ULONG adv;
 284     DWORD opos = 0;
 285
 286     while (count-- > 0) {
 287         if (device->pwfx->nChannels == dsb->pwfx->nChannels ||
 288                 (device->pwfx->nChannels == 2 && dsb->pwfx->nChannels == 6) ||
 289                 (device->pwfx->nChannels == 8 && dsb->pwfx->nChannels == 2) ||
 290                 (device->pwfx->nChannels == 6 && dsb->pwfx->nChannels == 2)) {
 291             value = dsb->get(dsb, ipos, 0);
 292             dsb->put(dsb, opos, 0, value);
 293             if (device->pwfx->nChannels == 2 || dsb->pwfx->nChannels == 2) {
 294                 value = dsb->get(dsb, ipos, 1);
 295                 dsb->put(dsb, opos, 1, value);
 296             }
 297         }
 298
 299         if (device->pwfx->nChannels == 1 && dsb->pwfx->nChannels == 2)
 300         {
 301             float val = (dsb->get(dsb, ipos, 0) + dsb->get(dsb, ipos, 1)) / 2.;
 302
 303             dsb->put(dsb, opos, 0, val);
 304         }
 305
 306         if (device->pwfx->nChannels == 2 && dsb->pwfx->nChannels == 1)
 307         {
 308             value = dsb->get(dsb, ipos, 0);
 309             dsb->put(dsb, opos, 0, value);
 310             dsb->put(dsb, opos, 1, value);
 311         }
 312
 313         freqAcc += adj;
 314         adv = (freqAcc >> DSOUND_FREQSHIFT);
 315         freqAcc &= (1 << DSOUND_FREQSHIFT) - 1;
 316         ipos += adv * istride;
 317         opos += ostride;
 318     }
 319 }
 320
 321 /**
 322  * Calculate the distance between two buffer offsets, taking wraparound
 323  * into account.
 324  */
 325 static inline DWORD DSOUND_BufPtrDiff(DWORD buflen, DWORD ptr1, DWORD ptr2)
 326 {
 327 /* If these asserts fail, the problem is not here, but in the underlying code */
 328         assert(ptr1 < buflen);
 329         assert(ptr2 < buflen);
 330         if (ptr1 >= ptr2) {
 331                 return ptr1 - ptr2;
 332         } else {
 333                 return buflen + ptr1 - ptr2;
 334         }
 335 }
 336 /**
 337  * Mix at most the given amount of data into the allocated temporary buffer
 338  * of the given secondary buffer, starting from the dsb's first currently
 339  * unsampled frame (writepos), translating frequency (pitch), stereo/mono
 340  * and bits-per-sample so that it is ideal for the primary buffer.
 341  * Doesn't perform any mixing - this is a straight copy/convert operation.
 342  *
 343  * dsb = the secondary buffer
 344  * writepos = Starting position of changed buffer
 345  * len = number of bytes to resample from writepos
 346  *
 347  * NOTE: writepos + len <= buflen. When called by mixer, MixOne makes sure of this.
 348  */
 349 static void DSOUND_MixToTemporary(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD tmp_len)
 350 {
 351         INT     oAdvance = dsb->device->pwfx->nBlockAlign;
 352         INT     size = tmp_len / oAdvance;
 353         DWORD freqAcc;
 354
 355         if (dsb->device->tmp_buffer_len < tmp_len || !dsb->device->tmp_buffer)
 356         {
 357                 dsb->device->tmp_buffer_len = tmp_len;
 358                 if (dsb->device->tmp_buffer)
 359                         dsb->device->tmp_buffer = HeapReAlloc(GetProcessHeap(), 0, dsb->device->tmp_buffer, tmp_len);
 360                 else
 361                         dsb->device->tmp_buffer = HeapAlloc(GetProcessHeap(), 0, tmp_len);
 362         }
 363
 364         /* Check for same sample rate */
 365         if (dsb->freq == dsb->device->pwfx->nSamplesPerSec) {
 366                 TRACE("(%p) Same sample rate %d = primary %d\n", dsb,
 367                         dsb->freq, dsb->device->pwfx->nSamplesPerSec);
 368
 369                 cp_fields(dsb, oAdvance, size, 0);
 370                 return;
 371         }
 372
 373         /* Mix in different sample rates */
 374         TRACE("(%p) Adjusting frequency: %d -> %d\n", dsb, dsb->freq, dsb->device->pwfx->nSamplesPerSec);
 375
 376         DSOUND_secpos_to_bufpos(dsb, dsb->sec_mixpos, dsb->sec_mixpos, &freqAcc);
 377
 378         /* FIXME: Small problem here when we're overwriting buf_mixpos, it then STILL uses old freqAcc, not sure if it matters or not */
 379         cp_fields(dsb, oAdvance, size, freqAcc);
 380 }
 381
 382 /** Apply volume to the given soundbuffer from (primary) position writepos and length len
 383  * Returns: NULL if no volume needs to be applied
 384  * or else a memory handle that holds 'len' volume adjusted buffer */
 385 static LPBYTE DSOUND_MixerVol(const IDirectSoundBufferImpl *dsb, INT len)
 386 {
 387         INT     i;
 388         BYTE    *bpc;
 389         INT16   *bps, *mems;
 390         DWORD vLeft, vRight;
 391         INT nChannels = dsb->device->pwfx->nChannels;
 392         LPBYTE mem = dsb->device->tmp_buffer;
 393
 394         TRACE("(%p,%d)\n",dsb,len);
 395         TRACE("left = %x, right = %x\n", dsb->volpan.dwTotalLeftAmpFactor,
 396                 dsb->volpan.dwTotalRightAmpFactor);
 397
 398         if ((!(dsb->dsbd.dwFlags & DSBCAPS_CTRLPAN) || (dsb->volpan.lPan == 0)) &&
 399             (!(dsb->dsbd.dwFlags & DSBCAPS_CTRLVOLUME) || (dsb->volpan.lVolume == 0)) &&
 400              !(dsb->dsbd.dwFlags & DSBCAPS_CTRL3D))
 401                 return NULL; /* Nothing to do */
 402
 403         if (nChannels != 1 && nChannels != 2)
 404         {
 405                 FIXME("There is no support for %d channels\n", nChannels);
 406                 return NULL;
 407         }
 408
 409         if (dsb->device->pwfx->wBitsPerSample != 8 && dsb->device->pwfx->wBitsPerSample != 16)
 410         {
 411                 FIXME("There is no support for %d bpp\n", dsb->device->pwfx->wBitsPerSample);
 412                 return NULL;
 413         }
 414
 415         assert(dsb->device->tmp_buffer_len >= len && dsb->device->tmp_buffer);
 416
 417         bpc = dsb->device->tmp_buffer;
 418         bps = (INT16 *)bpc;
 419         mems = (INT16 *)mem;
 420         vLeft = dsb->volpan.dwTotalLeftAmpFactor;
 421         if (nChannels > 1)
 422                 vRight = dsb->volpan.dwTotalRightAmpFactor;
 423         else
 424                 vRight = vLeft;
 425
 426         switch (dsb->device->pwfx->wBitsPerSample) {
 427         case 8:
 428                 /* 8-bit WAV is unsigned, but we need to operate */
 429                 /* on signed data for this to work properly */
 430                 for (i = 0; i < len-1; i+=2) {
 431                         *(bpc++) = (((*(mem++) - 128) * vLeft) >> 16) + 128;
 432                         *(bpc++) = (((*(mem++) - 128) * vRight) >> 16) + 128;
 433                 }
 434                 if (len % 2 == 1 && nChannels == 1)
 435                         *(bpc++) = (((*(mem++) - 128) * vLeft) >> 16) + 128;
 436                 break;
 437         case 16:
 438                 /* 16-bit WAV is signed -- much better */
 439                 for (i = 0; i < len-3; i += 4) {
 440                         *(bps++) = (*(mems++) * vLeft) >> 16;
 441                         *(bps++) = (*(mems++) * vRight) >> 16;
 442                 }
 443                 if (len % 4 == 2 && nChannels == 1)
 444                         *(bps++) = ((INT)*(mems++) * vLeft) >> 16;
 445                 break;
 446         }
 447         return dsb->device->tmp_buffer;
 448 }
 449
 450 /**
 451  * Mix (at most) the given number of bytes into the given position of the
 452  * device buffer, from the secondary buffer "dsb" (starting at the current
 453  * mix position for that buffer).
 454  *
 455  * Returns the number of bytes actually mixed into the device buffer. This
 456  * will match fraglen unless the end of the secondary buffer is reached
 457  * (and it is not looping).
 458  *
 459  * dsb  = the secondary buffer to mix from
 460  * writepos = position (offset) in device buffer to write at
 461  * fraglen = number of bytes to mix
 462  */
 463 static DWORD DSOUND_MixInBuffer(IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD writepos, DWORD fraglen)
 464 {
 465         INT len = fraglen, ilen;
 466         BYTE *ibuf, *volbuf;
 467         DWORD oldpos, mixbufpos;
 468
 469         TRACE("buf_mixpos=%d/%d sec_mixpos=%d/%d\n", dsb->buf_mixpos, dsb->tmp_buffer_len, dsb->sec_mixpos, dsb->buflen);
 470         TRACE("(%p,%d,%d)\n",dsb,writepos,fraglen);
 471
 472         assert(dsb->buf_mixpos + len <= dsb->tmp_buffer_len);
 473
 474         if (len % dsb->device->pwfx->nBlockAlign) {
 475                 INT nBlockAlign = dsb->device->pwfx->nBlockAlign;
 476                 ERR("length not a multiple of block size, len = %d, block size = %d\n", len, nBlockAlign);
 477                 len -= len % nBlockAlign; /* data alignment */
 478         }
 479
 480         /* Resample buffer to temporary buffer specifically allocated for this purpose, if needed */
 481         DSOUND_MixToTemporary(dsb, len);
 482         ibuf = dsb->device->tmp_buffer;
 483
 484         /* Apply volume if needed */
 485         volbuf = DSOUND_MixerVol(dsb, len);
 486         if (volbuf)
 487                 ibuf = volbuf;
 488
 489         mixbufpos = DSOUND_bufpos_to_mixpos(dsb->device, writepos);
 490         /* Now mix the temporary buffer into the devices main buffer */
 491         if ((writepos + len) <= dsb->device->buflen)
 492                 dsb->device->mixfunction(ibuf, dsb->device->mix_buffer + mixbufpos, len);
 493         else
 494         {
 495                 DWORD todo = dsb->device->buflen - writepos;
 496                 dsb->device->mixfunction(ibuf, dsb->device->mix_buffer + mixbufpos, todo);
 497                 dsb->device->mixfunction(ibuf + todo, dsb->device->mix_buffer, len - todo);
 498         }
 499
 500         oldpos = dsb->sec_mixpos;
 501         dsb->buf_mixpos += len;
 502
 503         if (dsb->buf_mixpos >= dsb->tmp_buffer_len) {
 504                 if (dsb->playflags & DSBPLAY_LOOPING) {
 505                         dsb->buf_mixpos -= dsb->tmp_buffer_len;
 506                 } else {
 507                         dsb->buf_mixpos = dsb->sec_mixpos = 0;
 508                         dsb->state = STATE_STOPPED;
 509                 }
 510                 DSOUND_RecalcFreqAcc(dsb);
 511         }
 512
 513         dsb->sec_mixpos = DSOUND_bufpos_to_secpos(dsb, dsb->buf_mixpos);
 514         ilen = DSOUND_BufPtrDiff(dsb->buflen, dsb->sec_mixpos, oldpos);
 515         /* check for notification positions */
 516         if (dsb->dsbd.dwFlags & DSBCAPS_CTRLPOSITIONNOTIFY &&
 517             dsb->state != STATE_STARTING) {
 518                 DSOUND_CheckEvent(dsb, oldpos, ilen);
 519         }
 520
 521         /* increase mix position */
 522         dsb->primary_mixpos += len;
 523         if (dsb->primary_mixpos >= dsb->device->buflen)
 524                 dsb->primary_mixpos -= dsb->device->buflen;
 525         return len;
 526 }
 527
 528 /**
 529  * Mix some frames from the given secondary buffer "dsb" into the device
 530  * primary buffer.
 531  *
 532  * dsb = the secondary buffer
 533  * playpos = the current play position in the device buffer (primary buffer)
 534  * writepos = the current safe-to-write position in the device buffer
 535  * mixlen = the maximum number of bytes in the primary buffer to mix, from the
 536  *          current writepos.
 537  *
 538  * Returns: the number of bytes beyond the writepos that were mixed.
 539  */
 540 static DWORD DSOUND_MixOne(IDirectSoundBufferImpl *dsb, DWORD writepos, DWORD mixlen)
 541 {
 542         /* The buffer's primary_mixpos may be before or after the device
 543          * buffer's mixpos, but both must be ahead of writepos. */
 544         DWORD primary_done;
 545
 546         TRACE("(%p,%d,%d)\n",dsb,writepos,mixlen);
 547         TRACE("writepos=%d, buf_mixpos=%d, primary_mixpos=%d, mixlen=%d\n", writepos, dsb->buf_mixpos, dsb->primary_mixpos, mixlen);
 548         TRACE("looping=%d, leadin=%d, buflen=%d\n", dsb->playflags, dsb->leadin, dsb->tmp_buffer_len);
 549
 550         /* If leading in, only mix about 20 ms, and 'skip' mixing the rest, for more fluid pointer advancement */
 551         if (dsb->leadin && dsb->state == STATE_STARTING)
 552         {
 553                 if (mixlen > 2 * dsb->device->fraglen)
 554                 {
 555                         dsb->primary_mixpos += mixlen - 2 * dsb->device->fraglen;
 556                         dsb->primary_mixpos %= dsb->device->buflen;
 557                 }
 558         }
 559         dsb->leadin = FALSE;
 560
 561         /* calculate how much pre-buffering has already been done for this buffer */
 562         primary_done = DSOUND_BufPtrDiff(dsb->device->buflen, dsb->primary_mixpos, writepos);
 563
 564         /* sanity */
 565         if(mixlen < primary_done)
 566         {
 567                 /* Should *NEVER* happen */
 568                 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);
 569                 dsb->primary_mixpos = writepos + mixlen;
 570                 dsb->primary_mixpos %= dsb->device->buflen;
 571                 return mixlen;
 572         }
 573
 574         /* take into account already mixed data */
 575         mixlen -= primary_done;
 576
 577         TRACE("primary_done=%d, mixlen (primary) = %i\n", primary_done, mixlen);
 578
 579         if (!mixlen)
 580                 return primary_done;
 581
 582         /* First try to mix to the end of the buffer if possible
 583          * Theoretically it would allow for better optimization
 584         */
 585         if (mixlen + dsb->buf_mixpos >= dsb->tmp_buffer_len)
 586         {
 587                 DWORD newmixed, mixfirst = dsb->tmp_buffer_len - dsb->buf_mixpos;
 588                 newmixed = DSOUND_MixInBuffer(dsb, dsb->primary_mixpos, mixfirst);
 589                 mixlen -= newmixed;
 590
 591                 if (dsb->playflags & DSBPLAY_LOOPING)
 592                         while (newmixed && mixlen)
 593                         {
 594                                 mixfirst = (dsb->tmp_buffer_len < mixlen ? dsb->tmp_buffer_len : mixlen);
 595                                 newmixed = DSOUND_MixInBuffer(dsb, dsb->primary_mixpos, mixfirst);
 596                                 mixlen -= newmixed;
 597                         }
 598         }
 599         else DSOUND_MixInBuffer(dsb, dsb->primary_mixpos, mixlen);
 600
 601         /* re-calculate the primary done */
 602         primary_done = DSOUND_BufPtrDiff(dsb->device->buflen, dsb->primary_mixpos, writepos);
 603
 604         TRACE("new primary_mixpos=%d, total mixed data=%d\n", dsb->primary_mixpos, primary_done);
 605
 606         /* Report back the total prebuffered amount for this buffer */
 607         return primary_done;
 608 }
 609
 610 /**
 611  * For a DirectSoundDevice, go through all the currently playing buffers and
 612  * mix them in to the device buffer.
 613  *
 614  * writepos = the current safe-to-write position in the primary buffer
 615  * mixlen = the maximum amount to mix into the primary buffer
 616  *          (beyond the current writepos)
 617  * recover = true if the sound device may have been reset and the write
 618  *           position in the device buffer changed
 619  * all_stopped = reports back if all buffers have stopped
 620  *
 621  * Returns:  the length beyond the writepos that was mixed to.
 622  */
 623
 624 static DWORD DSOUND_MixToPrimary(const DirectSoundDevice *device, DWORD writepos, DWORD mixlen, BOOL recover, BOOL *all_stopped)
 625 {
 626         INT i, len;
 627         DWORD minlen = 0;
 628         IDirectSoundBufferImpl  *dsb;
 629
 630         /* unless we find a running buffer, all have stopped */
 631         *all_stopped = TRUE;
 632
 633         TRACE("(%d,%d,%d)\n", writepos, mixlen, recover);
 634         for (i = 0; i < device->nrofbuffers; i++) {
 635                 dsb = device->buffers[i];
 636
 637                 TRACE("MixToPrimary for %p, state=%d\n", dsb, dsb->state);
 638
 639                 if (dsb->buflen && dsb->state) {
 640                         TRACE("Checking %p, mixlen=%d\n", dsb, mixlen);
 641                         RtlAcquireResourceShared(&dsb->lock, TRUE);
 642                         /* if buffer is stopping it is stopped now */
 643                         if (dsb->state == STATE_STOPPING) {
 644                                 dsb->state = STATE_STOPPED;
 645                                 DSOUND_CheckEvent(dsb, 0, 0);
 646                         } else if (dsb->state != STATE_STOPPED) {
 647
 648                                 /* if recovering, reset the mix position */
 649                                 if ((dsb->state == STATE_STARTING) || recover) {
 650                                         dsb->primary_mixpos = writepos;
 651                                 }
 652
 653                                 /* if the buffer was starting, it must be playing now */
 654                                 if (dsb->state == STATE_STARTING)
 655                                         dsb->state = STATE_PLAYING;
 656
 657                                 /* mix next buffer into the main buffer */
 658                                 len = DSOUND_MixOne(dsb, writepos, mixlen);
 659
 660                                 if (!minlen) minlen = len;
 661
 662                                 /* record the minimum length mixed from all buffers */
 663                                 /* we only want to return the length which *all* buffers have mixed */
 664                                 else if (len) minlen = (len < minlen) ? len : minlen;
 665
 666                                 *all_stopped = FALSE;
 667                         }
 668                         RtlReleaseResource(&dsb->lock);
 669                 }
 670         }
 671
 672         TRACE("Mixed at least %d from all buffers\n", minlen);
 673         return minlen;
 674 }
 675
 676 /**
 677  * Add buffers to the emulated wave device system.
 678  *
 679  * device = The current dsound playback device
 680  * force = If TRUE, the function will buffer up as many frags as possible,
 681  *         even though and will ignore the actual state of the primary buffer.
 682  *
 683  * Returns:  None
 684  */
 685
 686 static void DSOUND_WaveQueue(DirectSoundDevice *device, BOOL force)
 687 {
 688         DWORD prebuf_frames, buf_offs_bytes, wave_fragpos;
 689         int prebuf_frags;
 690         BYTE *buffer;
 691         HRESULT hr;
 692
 693         TRACE("(%p)\n", device);
 694
 695         /* calculate the current wave frag position */
 696         wave_fragpos = (device->pwplay + device->pwqueue) % device->helfrags;
 697
 698         /* calculate the current wave write position */
 699         buf_offs_bytes = wave_fragpos * device->fraglen;
 700
 701         TRACE("wave_fragpos = %i, buf_offs_bytes = %i, pwqueue = %i, prebuf = %i\n",
 702                 wave_fragpos, buf_offs_bytes, device->pwqueue, device->prebuf);
 703
 704         if (!force)
 705         {
 706                 /* check remaining prebuffered frags */
 707                 prebuf_frags = device->mixpos / device->fraglen;
 708                 if (prebuf_frags == device->helfrags)
 709                         --prebuf_frags;
 710                 TRACE("wave_fragpos = %d, mixpos_frags = %d\n", wave_fragpos, prebuf_frags);
 711                 if (prebuf_frags < wave_fragpos)
 712                         prebuf_frags += device->helfrags;
 713                 prebuf_frags -= wave_fragpos;
 714                 TRACE("wanted prebuf_frags = %d\n", prebuf_frags);
 715         }
 716         else
 717                 /* buffer the maximum amount of frags */
 718                 prebuf_frags = device->prebuf;
 719
 720         /* limit to the queue we have left */
 721         if ((prebuf_frags + device->pwqueue) > device->prebuf)
 722                 prebuf_frags = device->prebuf - device->pwqueue;
 723
 724         TRACE("prebuf_frags = %i\n", prebuf_frags);
 725
 726         if(!prebuf_frags)
 727                 return;
 728
 729         /* adjust queue */
 730         device->pwqueue += prebuf_frags;
 731
 732         prebuf_frames = ((prebuf_frags + wave_fragpos > device->helfrags) ?
 733                         (device->helfrags - wave_fragpos) :
 734                         (prebuf_frags)) * device->fraglen / device->pwfx->nBlockAlign;
 735
 736         hr = IAudioRenderClient_GetBuffer(device->render, prebuf_frames, &buffer);
 737         if(FAILED(hr)){
 738                 WARN("GetBuffer failed: %08x\n", hr);
 739                 return;
 740         }
 741
 742         memcpy(buffer, device->buffer + buf_offs_bytes,
 743                         prebuf_frames * device->pwfx->nBlockAlign);
 744
 745         hr = IAudioRenderClient_ReleaseBuffer(device->render, prebuf_frames, 0);
 746         if(FAILED(hr)){
 747                 WARN("ReleaseBuffer failed: %08x\n", hr);
 748                 return;
 749         }
 750
 751         /* check if anything wrapped */
 752         prebuf_frags = prebuf_frags + wave_fragpos - device->helfrags;
 753         if(prebuf_frags > 0){
 754                 prebuf_frames = prebuf_frags * device->fraglen / device->pwfx->nBlockAlign;
 755
 756                 hr = IAudioRenderClient_GetBuffer(device->render, prebuf_frames, &buffer);
 757                 if(FAILED(hr)){
 758                         WARN("GetBuffer failed: %08x\n", hr);
 759                         return;
 760                 }
 761
 762                 memcpy(buffer, device->buffer, 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
 771         TRACE("queue now = %i\n", device->pwqueue);
 772 }
 773
 774 /**
 775  * Perform mixing for a Direct Sound device. That is, go through all the
 776  * secondary buffers (the sound bites currently playing) and mix them in
 777  * to the primary buffer (the device buffer).
 778  */
 779 static void DSOUND_PerformMix(DirectSoundDevice *device)
 780 {
 781         UINT64 clock_pos, clock_freq, pos_bytes;
 782         UINT delta_frags;
 783         HRESULT hr;
 784
 785         TRACE("(%p)\n", device);
 786
 787         /* **** */
 788         EnterCriticalSection(&device->mixlock);
 789
 790         hr = IAudioClock_GetFrequency(device->clock, &clock_freq);
 791         if(FAILED(hr)){
 792                 WARN("GetFrequency failed: %08x\n", hr);
 793         LeaveCriticalSection(&device->mixlock);
 794                 return;
 795         }
 796
 797         hr = IAudioClock_GetPosition(device->clock, &clock_pos, NULL);
 798         if(FAILED(hr)){
 799                 WARN("GetCurrentPadding failed: %08x\n", hr);
 800         LeaveCriticalSection(&device->mixlock);
 801                 return;
 802         }
 803
 804         pos_bytes = (clock_pos * device->pwfx->nSamplesPerSec * device->pwfx->nBlockAlign) / clock_freq;
 805
 806         delta_frags = (pos_bytes - device->last_pos_bytes) / device->fraglen;
 807         if(delta_frags > 0){
 808                 device->pwplay += delta_frags;
 809                 device->pwplay %= device->helfrags;
 810                 device->pwqueue -= delta_frags;
 811                 device->last_pos_bytes = pos_bytes - (pos_bytes % device->fraglen);
 812         }
 813
 814         if (device->priolevel != DSSCL_WRITEPRIMARY) {
 815                 BOOL recover = FALSE, all_stopped = FALSE;
 816                 DWORD playpos, writepos, writelead, maxq, frag, prebuff_max, prebuff_left, size1, size2, mixplaypos, mixplaypos2;
 817                 LPVOID buf1, buf2;
 818                 int nfiller;
 819
 820                 /* the sound of silence */
 821                 nfiller = device->pwfx->wBitsPerSample == 8 ? 128 : 0;
 822
 823                 /* get the position in the primary buffer */
 824                 if (DSOUND_PrimaryGetPosition(device, &playpos, &writepos) != 0){
 825                         LeaveCriticalSection(&(device->mixlock));
 826                         return;
 827                 }
 828
 829                 TRACE("primary playpos=%d, writepos=%d, clrpos=%d, mixpos=%d, buflen=%d\n",
 830                         playpos,writepos,device->playpos,device->mixpos,device->buflen);
 831                 assert(device->playpos < device->buflen);
 832
 833                 mixplaypos = DSOUND_bufpos_to_mixpos(device, device->playpos);
 834                 mixplaypos2 = DSOUND_bufpos_to_mixpos(device, playpos);
 835
 836                 /* calc maximum prebuff */
 837                 prebuff_max = (device->prebuf * device->fraglen);
 838                 if (playpos + prebuff_max >= device->helfrags * device->fraglen)
 839                         prebuff_max += device->buflen - device->helfrags * device->fraglen;
 840
 841                 /* check how close we are to an underrun. It occurs when the writepos overtakes the mixpos */
 842                 prebuff_left = DSOUND_BufPtrDiff(device->buflen, device->mixpos, playpos);
 843                 writelead = DSOUND_BufPtrDiff(device->buflen, writepos, playpos);
 844
 845                 /* check for underrun. underrun occurs when the write position passes the mix position
 846                  * also wipe out just-played sound data */
 847                 if((prebuff_left > prebuff_max) || (device->state == STATE_STOPPED) || (device->state == STATE_STARTING)){
 848                         if (device->state == STATE_STOPPING || device->state == STATE_PLAYING)
 849                                 WARN("Probable buffer underrun\n");
 850                         else TRACE("Buffer starting or buffer underrun\n");
 851
 852                         /* recover mixing for all buffers */
 853                         recover = TRUE;
 854
 855                         /* reset mix position to write position */
 856                         device->mixpos = writepos;
 857
 858                         ZeroMemory(device->mix_buffer, device->mix_buffer_len);
 859                         ZeroMemory(device->buffer, device->buflen);
 860                 } else if (playpos < device->playpos) {
 861                         buf1 = device->buffer + device->playpos;
 862                         buf2 = device->buffer;
 863                         size1 = device->buflen - device->playpos;
 864                         size2 = playpos;
 865                         FillMemory(device->mix_buffer + mixplaypos, device->mix_buffer_len - mixplaypos, 0);
 866                         FillMemory(device->mix_buffer, mixplaypos2, 0);
 867                         FillMemory(buf1, size1, nfiller);
 868                         if (playpos && (!buf2 || !size2))
 869                                 FIXME("%d: (%d, %d)=>(%d, %d) There should be an additional buffer here!!\n", __LINE__, device->playpos, device->mixpos, playpos, writepos);
 870                         FillMemory(buf2, size2, nfiller);
 871                 } else {
 872                         buf1 = device->buffer + device->playpos;
 873                         buf2 = NULL;
 874                         size1 = playpos - device->playpos;
 875                         size2 = 0;
 876                         FillMemory(device->mix_buffer + mixplaypos, mixplaypos2 - mixplaypos, 0);
 877                         FillMemory(buf1, size1, nfiller);
 878                 }
 879                 device->playpos = playpos;
 880
 881                 /* find the maximum we can prebuffer from current write position */
 882                 maxq = (writelead < prebuff_max) ? (prebuff_max - writelead) : 0;
 883
 884                 TRACE("prebuff_left = %d, prebuff_max = %dx%d=%d, writelead=%d\n",
 885                         prebuff_left, device->prebuf, device->fraglen, prebuff_max, writelead);
 886
 887                 /* do the mixing */
 888                 frag = DSOUND_MixToPrimary(device, writepos, maxq, recover, &all_stopped);
 889
 890                 if (frag + writepos > device->buflen)
 891                 {
 892                         DWORD todo = device->buflen - writepos;
 893                         device->normfunction(device->mix_buffer + DSOUND_bufpos_to_mixpos(device, writepos), device->buffer + writepos, todo);
 894                         device->normfunction(device->mix_buffer, device->buffer, frag - todo);
 895                 }
 896                 else
 897                         device->normfunction(device->mix_buffer + DSOUND_bufpos_to_mixpos(device, writepos), device->buffer + writepos, frag);
 898
 899                 /* update the mix position, taking wrap-around into account */
 900                 device->mixpos = writepos + frag;
 901                 device->mixpos %= device->buflen;
 902
 903                 /* update prebuff left */
 904                 prebuff_left = DSOUND_BufPtrDiff(device->buflen, device->mixpos, playpos);
 905
 906                 /* check if have a whole fragment */
 907                 if (prebuff_left >= device->fraglen){
 908
 909                         /* update the wave queue */
 910                         DSOUND_WaveQueue(device, FALSE);
 911
 912                         /* buffers are full. start playing if applicable */
 913                         if(device->state == STATE_STARTING){
 914                                 TRACE("started primary buffer\n");
 915                                 if(DSOUND_PrimaryPlay(device) != DS_OK){
 916                                         WARN("DSOUND_PrimaryPlay failed\n");
 917                                 }
 918                                 else{
 919                                         /* we are playing now */
 920                                         device->state = STATE_PLAYING;
 921                                 }
 922                         }
 923
 924                         /* buffers are full. start stopping if applicable */
 925                         if(device->state == STATE_STOPPED){
 926                                 TRACE("restarting primary buffer\n");
 927                                 if(DSOUND_PrimaryPlay(device) != DS_OK){
 928                                         WARN("DSOUND_PrimaryPlay failed\n");
 929                                 }
 930                                 else{
 931                                         /* start stopping again. as soon as there is no more data, it will stop */
 932                                         device->state = STATE_STOPPING;
 933                                 }
 934                         }
 935                 }
 936
 937                 /* if device was stopping, its for sure stopped when all buffers have stopped */
 938                 else if((all_stopped == TRUE) && (device->state == STATE_STOPPING)){
 939                         TRACE("All buffers have stopped. Stopping primary buffer\n");
 940                         device->state = STATE_STOPPED;
 941
 942                         /* stop the primary buffer now */
 943                         DSOUND_PrimaryStop(device);
 944                 }
 945
 946         } else {
 947
 948                 DSOUND_WaveQueue(device, TRUE);
 949
 950                 /* in the DSSCL_WRITEPRIMARY mode, the app is totally in charge... */
 951                 if (device->state == STATE_STARTING) {
 952                         if (DSOUND_PrimaryPlay(device) != DS_OK)
 953                                 WARN("DSOUND_PrimaryPlay failed\n");
 954                         else
 955                                 device->state = STATE_PLAYING;
 956                 }
 957                 else if (device->state == STATE_STOPPING) {
 958                         if (DSOUND_PrimaryStop(device) != DS_OK)
 959                                 WARN("DSOUND_PrimaryStop failed\n");
 960                         else
 961                                 device->state = STATE_STOPPED;
 962                 }
 963         }
 964
 965         LeaveCriticalSection(&(device->mixlock));
 966         /* **** */
 967 }
 968
 969 void CALLBACK DSOUND_timer(UINT timerID, UINT msg, DWORD_PTR dwUser,
 970                            DWORD_PTR dw1, DWORD_PTR dw2)
 971 {
 972         DirectSoundDevice * device = (DirectSoundDevice*)dwUser;
 973         DWORD start_time =  GetTickCount();
 974         DWORD end_time;
 975         TRACE("(%d,%d,0x%lx,0x%lx,0x%lx)\n",timerID,msg,dwUser,dw1,dw2);
 976         TRACE("entering at %d\n", start_time);
 977
 978         RtlAcquireResourceShared(&(device->buffer_list_lock), TRUE);
 979
 980         if (device->ref)
 981                 DSOUND_PerformMix(device);
 982
 983         RtlReleaseResource(&(device->buffer_list_lock));
 984
 985         end_time = GetTickCount();
 986         TRACE("completed processing at %d, duration = %d\n", end_time, end_time - start_time);
 987 }