vmstate: port cirrus_vga device
[qemu] / hw / pcspk.c
1 /*
2  * QEMU PC speaker emulation
3  *
4  * Copyright (c) 2006 Joachim Henke
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24
25 #include "hw.h"
26 #include "pc.h"
27 #include "isa.h"
28 #include "audio/audio.h"
29 #include "qemu-timer.h"
30
31 #define PCSPK_BUF_LEN 1792
32 #define PCSPK_SAMPLE_RATE 32000
33 #define PCSPK_MAX_FREQ (PCSPK_SAMPLE_RATE >> 1)
34 #define PCSPK_MIN_COUNT ((PIT_FREQ + PCSPK_MAX_FREQ - 1) / PCSPK_MAX_FREQ)
35
36 typedef struct {
37     uint8_t sample_buf[PCSPK_BUF_LEN];
38     QEMUSoundCard card;
39     SWVoiceOut *voice;
40     PITState *pit;
41     unsigned int pit_count;
42     unsigned int samples;
43     unsigned int play_pos;
44     int data_on;
45     int dummy_refresh_clock;
46 } PCSpkState;
47
48 static const char *s_spk = "pcspk";
49 static PCSpkState pcspk_state;
50
51 static inline void generate_samples(PCSpkState *s)
52 {
53     unsigned int i;
54
55     if (s->pit_count) {
56         const uint32_t m = PCSPK_SAMPLE_RATE * s->pit_count;
57         const uint32_t n = ((uint64_t)PIT_FREQ << 32) / m;
58
59         /* multiple of wavelength for gapless looping */
60         s->samples = (PCSPK_BUF_LEN * PIT_FREQ / m * m / (PIT_FREQ >> 1) + 1) >> 1;
61         for (i = 0; i < s->samples; ++i)
62             s->sample_buf[i] = (64 & (n * i >> 25)) - 32;
63     } else {
64         s->samples = PCSPK_BUF_LEN;
65         for (i = 0; i < PCSPK_BUF_LEN; ++i)
66             s->sample_buf[i] = 128; /* silence */
67     }
68 }
69
70 static void pcspk_callback(void *opaque, int free)
71 {
72     PCSpkState *s = opaque;
73     unsigned int n;
74
75     if (pit_get_mode(s->pit, 2) != 3)
76         return;
77
78     n = pit_get_initial_count(s->pit, 2);
79     /* avoid frequencies that are not reproducible with sample rate */
80     if (n < PCSPK_MIN_COUNT)
81         n = 0;
82
83     if (s->pit_count != n) {
84         s->pit_count = n;
85         s->play_pos = 0;
86         generate_samples(s);
87     }
88
89     while (free > 0) {
90         n = audio_MIN(s->samples - s->play_pos, (unsigned int)free);
91         n = AUD_write(s->voice, &s->sample_buf[s->play_pos], n);
92         if (!n)
93             break;
94         s->play_pos = (s->play_pos + n) % s->samples;
95         free -= n;
96     }
97 }
98
99 int pcspk_audio_init(qemu_irq *pic)
100 {
101     PCSpkState *s = &pcspk_state;
102     struct audsettings as = {PCSPK_SAMPLE_RATE, 1, AUD_FMT_U8, 0};
103
104     AUD_register_card(s_spk, &s->card);
105
106     s->voice = AUD_open_out(&s->card, s->voice, s_spk, s, pcspk_callback, &as);
107     if (!s->voice) {
108         AUD_log(s_spk, "Could not open voice\n");
109         return -1;
110     }
111
112     return 0;
113 }
114
115 static uint32_t pcspk_ioport_read(void *opaque, uint32_t addr)
116 {
117     PCSpkState *s = opaque;
118     int out;
119
120     s->dummy_refresh_clock ^= (1 << 4);
121     out = pit_get_out(s->pit, 2, qemu_get_clock(vm_clock)) << 5;
122
123     return pit_get_gate(s->pit, 2) | (s->data_on << 1) | s->dummy_refresh_clock | out;
124 }
125
126 static void pcspk_ioport_write(void *opaque, uint32_t addr, uint32_t val)
127 {
128     PCSpkState *s = opaque;
129     const int gate = val & 1;
130
131     s->data_on = (val >> 1) & 1;
132     pit_set_gate(s->pit, 2, gate);
133     if (s->voice) {
134         if (gate) /* restart */
135             s->play_pos = 0;
136         AUD_set_active_out(s->voice, gate & s->data_on);
137     }
138 }
139
140 void pcspk_init(PITState *pit)
141 {
142     PCSpkState *s = &pcspk_state;
143
144     s->pit = pit;
145     register_ioport_read(0x61, 1, 1, pcspk_ioport_read, s);
146     register_ioport_write(0x61, 1, 1, pcspk_ioport_write, s);
147 }