fix swap profile
[vg.git] / vg_audio.h
index 67cc3f100072d82a456c1ad89371bfb3245a17c0..59ad0574e88acf1ade05b94a422291375812a20f 100644 (file)
 #include "vg/vg_platform.h"
 #include "vg/vg_io.h"
 #include "vg/vg_m.h"
-#include "vg/vg_ui.h"
 #include "vg/vg_console.h"
 #include "vg/vg_store.h"
 #include "vg/vg_profiler.h"
 #include "vg/vg_audio_synth_bird.h"
 
-#include <sys/time.h>
-#include <math.h>
-
 #ifdef __GNUC__
   #ifndef __clang__
     #pragma GCC push_options
@@ -65,7 +61,7 @@ enum audio_format
    k_audio_format_none4  = 0xE00u,
 
    k_audio_format_bird   = 0x1000u,
-   k_audio_format_none5  = 0x1200u,
+   k_audio_format_gen    = 0x1200u,
    k_audio_format_none6  = 0x1400u,
    k_audio_format_none7  = 0x1600u,
    k_audio_format_none8  = 0x1800u,
@@ -83,14 +79,24 @@ typedef struct audio_channel audio_channel;
 typedef struct audio_lfo audio_lfo;
 
 struct audio_clip{
-   const char *path;
+   union {              /* TODO oof.. */
+      u64 _p64_;
+      const char *path;
+      void *func;
+   };
+
    u32 flags;
    u32 size;
-   void *data;
+
+   union{ 
+      u64 _p64;
+      void *data;
+   };
 };
 
-static struct vg_audio_system{
+struct vg_audio_system{
    SDL_AudioDeviceID sdl_output_device;
+   vg_str device_choice; /* buffer is null? use default from OS */
 
    void             *audio_pool, 
                     *decode_buffer;
@@ -187,7 +193,7 @@ static struct vg_audio_system{
    }
    channels[ AUDIO_CHANNELS ];
 
-   int               debug_ui, debug_ui_3d, debug_dsp;
+   int               debug_ui, debug_ui_3d, debug_dsp, dsp_enabled;
 
    v3f               internal_listener_pos,
                      internal_listener_ears,
@@ -200,7 +206,7 @@ static struct vg_audio_system{
    float             internal_global_volume,
                      external_global_volume;
 }
-vg_audio = { .external_global_volume = 1.0f };
+static vg_audio = { .external_global_volume = 1.0f, .dsp_enabled = 1 };
 
 #include "vg/vg_audio_dsp.h"
 
@@ -219,7 +225,7 @@ static struct vg_profile
  * These functions are called from the main thread and used to prevent bad 
  * access. TODO: They should be no-ops in release builds.
  */
-VG_STATIC int audio_lock_checker_load(void)
+static int audio_lock_checker_load(void)
 {
    int value;
    SDL_AtomicLock( &vg_audio.sl_checker );
@@ -228,14 +234,14 @@ VG_STATIC int audio_lock_checker_load(void)
    return value;
 }
 
-VG_STATIC void audio_lock_checker_store( int value )
+static void audio_lock_checker_store( int value )
 {
    SDL_AtomicLock( &vg_audio.sl_checker );
    vg_audio.sync_locked = value;
    SDL_AtomicUnlock( &vg_audio.sl_checker );
 }
 
-VG_STATIC void audio_require_lock(void)
+static void audio_require_lock(void)
 {
    if( audio_lock_checker_load() )
       return;
@@ -244,41 +250,20 @@ VG_STATIC void audio_require_lock(void)
    abort();
 }
 
-VG_STATIC void audio_lock(void)
+static void audio_lock(void)
 {
    SDL_AtomicLock( &vg_audio.sl_sync );
    audio_lock_checker_store(1);
 }
 
-VG_STATIC void audio_unlock(void)
+static void audio_unlock(void)
 {
    audio_lock_checker_store(0);
    SDL_AtomicUnlock( &vg_audio.sl_sync );
 }
+static void audio_mixer_callback( void *user, u8 *stream, int frame_count );
 
-VG_STATIC void audio_mixer_callback( void *user, u8 *stream, int frame_count );
-VG_STATIC void vg_audio_init(void)
-{
-   /* TODO: Move here? */
-   vg_console_reg_var( "debug_audio", &vg_audio.debug_ui, 
-                        k_var_dtype_i32, VG_VAR_CHEAT );
-   vg_console_reg_var( "debug_dsp", &vg_audio.debug_dsp,
-                        k_var_dtype_i32, VG_VAR_CHEAT );
-   vg_console_reg_var( "volume", &vg_audio.external_global_volume,
-                        k_var_dtype_f32, VG_VAR_PERSISTENT );
-
-   /* allocate memory */
-   /* 32mb fixed */
-   vg_audio.audio_pool = 
-      vg_create_linear_allocator( vg_mem.rtmemory, 1024*1024*32, 
-                                  VG_MEMORY_SYSTEM );
-
-   /* fixed */
-   u32 decode_size = AUDIO_DECODE_SIZE * AUDIO_CHANNELS;
-   vg_audio.decode_buffer = vg_linear_alloc( vg_mem.rtmemory, decode_size );
-
-   vg_dsp_init();
-
+static void vg_audio_device_init(void){
    SDL_AudioSpec spec_desired, spec_got;
    spec_desired.callback = audio_mixer_callback;
    spec_desired.channels = 2;
@@ -291,13 +276,20 @@ VG_STATIC void vg_audio_init(void)
    spec_desired.userdata = NULL;
 
    vg_audio.sdl_output_device = 
-      SDL_OpenAudioDevice( NULL, 0, &spec_desired, &spec_got,0 );
+      SDL_OpenAudioDevice( vg_audio.device_choice.buffer, 0, 
+                           &spec_desired, &spec_got,0 );
+
+   vg_info( "Start audio device (%u, F32, %u) @%s\n", 
+               spec_desired.freq,
+               AUDIO_FRAME_SIZE,
+               vg_audio.device_choice.buffer );
 
    if( vg_audio.sdl_output_device ){
       SDL_PauseAudioDevice( vg_audio.sdl_output_device, 0 );
+      vg_success( "Unpaused device %d.\n", vg_audio.sdl_output_device );
    }
    else{
-      vg_fatal_error( 
+      vg_error( 
          "SDL_OpenAudioDevice failed. Your default audio device must support:\n"
          "  Frequency: 44100 hz\n"
          "  Buffer size: 512\n"
@@ -306,7 +298,35 @@ VG_STATIC void vg_audio_init(void)
    }
 }
 
-VG_STATIC void vg_audio_free(void)
+static void vg_audio_register(void){
+   vg_console_reg_var( "debug_audio", &vg_audio.debug_ui, 
+                        k_var_dtype_i32, VG_VAR_CHEAT );
+   vg_console_reg_var( "debug_dsp", &vg_audio.debug_dsp,
+                        k_var_dtype_i32, VG_VAR_CHEAT );
+   vg_console_reg_var( "volume", &vg_audio.external_global_volume,
+                        k_var_dtype_f32, VG_VAR_PERSISTENT );
+   vg_console_reg_var( "vg_audio_device", &vg_audio.device_choice,
+                        k_var_dtype_str, VG_VAR_PERSISTENT );
+   vg_console_reg_var( "vg_dsp", &vg_audio.dsp_enabled,
+                        k_var_dtype_i32, VG_VAR_PERSISTENT );
+}
+
+static void vg_audio_init(void){
+   /* allocate memory */
+   /* 32mb fixed */
+   vg_audio.audio_pool = 
+      vg_create_linear_allocator( vg_mem.rtmemory, 1024*1024*32, 
+                                  VG_MEMORY_SYSTEM );
+
+   /* fixed */
+   u32 decode_size = AUDIO_DECODE_SIZE * AUDIO_CHANNELS;
+   vg_audio.decode_buffer = vg_linear_alloc( vg_mem.rtmemory, decode_size );
+
+   vg_dsp_init();
+   vg_audio_device_init();
+}
+
+static void vg_audio_free(void)
 {
    vg_dsp_free();
    SDL_CloseAudioDevice( vg_audio.sdl_output_device );
@@ -325,8 +345,9 @@ VG_STATIC void vg_audio_free(void)
 #define AUDIO_EDIT_OWNERSHIP      0x40
 #define AUDIO_EDIT_SAMPLING_RATE  0x80
 
-static void audio_channel_init( audio_channel *ch, audio_clip *clip, u32 flags )
-{
+static void audio_channel_init( audio_channel *ch, audio_clip *clip, 
+                                u32 flags ){
+   audio_require_lock();
    ch->group = 0;
    ch->world_id = 0;
    ch->source = clip;
@@ -335,6 +356,8 @@ static void audio_channel_init( audio_channel *ch, audio_clip *clip, u32 flags )
 
    if( (ch->source->flags & AUDIO_FLAG_FORMAT) == k_audio_format_bird )
       strcpy( ch->name, "[array]" );
+   else if( (ch->source->flags & AUDIO_FLAG_FORMAT) == k_audio_format_gen )
+      strcpy( ch->name, "[program]" );
    else
       vg_strncpy( clip->path, ch->name, 32, k_strncpy_always_add_null );
 
@@ -356,17 +379,20 @@ static void audio_channel_init( audio_channel *ch, audio_clip *clip, u32 flags )
 
 static void audio_channel_group( audio_channel *ch, u16 group )
 {
+   audio_require_lock();
    ch->group = group;
    ch->colour = (((u32)group * 29986577) & 0x00ffffff) | 0xff000000;
 }
 
 static void audio_channel_world( audio_channel *ch, u8 world_id )
 {
+   audio_require_lock();
    ch->world_id = world_id;
 }
 
 static audio_channel *audio_get_first_idle_channel(void)
 {
+   audio_require_lock();
    for( int i=0; i<AUDIO_CHANNELS; i++ ){
       audio_channel *ch = &vg_audio.channels[i];
 
@@ -380,6 +406,7 @@ static audio_channel *audio_get_first_idle_channel(void)
 
 static audio_channel *audio_get_group_idle_channel( u16 group, u32 max_count )
 {
+   audio_require_lock();
    u32 count = 0;
    audio_channel *dest = NULL;
 
@@ -406,6 +433,7 @@ static audio_channel *audio_get_group_idle_channel( u16 group, u32 max_count )
 
 static audio_channel *audio_get_group_first_active_channel( u16 group )
 {
+   audio_require_lock();
    for( int i=0; i<AUDIO_CHANNELS; i++ ){
       audio_channel *ch = &vg_audio.channels[i];
       if( ch->allocated && (ch->group == group) )
@@ -416,6 +444,7 @@ static audio_channel *audio_get_group_first_active_channel( u16 group )
 
 static int audio_channel_finished( audio_channel *ch )
 {
+   audio_require_lock();
    if( ch->readable_activity == k_channel_activity_end )
       return 1;
    else
@@ -424,6 +453,7 @@ static int audio_channel_finished( audio_channel *ch )
 
 static audio_channel *audio_relinquish_channel( audio_channel *ch )
 {
+   audio_require_lock();
    ch->editable_state.relinquished = 1;
    ch->editble_state_write_mask |= AUDIO_EDIT_OWNERSHIP;
    return NULL;
@@ -432,6 +462,7 @@ static audio_channel *audio_relinquish_channel( audio_channel *ch )
 static void audio_channel_slope_volume( audio_channel *ch, float length,
                                         float new_volume )
 {
+   audio_require_lock();
    ch->editable_state.volume_target = new_volume;
    ch->editable_state.volume_rate   = length * 44100.0f;
    ch->editble_state_write_mask |= AUDIO_EDIT_VOLUME_SLOPE;
@@ -439,6 +470,7 @@ static void audio_channel_slope_volume( audio_channel *ch, float length,
 
 static void audio_channel_set_sampling_rate( audio_channel *ch, float rate )
 {
+   audio_require_lock();
    ch->editable_state.sampling_rate = rate;
    ch->editble_state_write_mask |= AUDIO_EDIT_SAMPLING_RATE;
 }
@@ -446,6 +478,7 @@ static void audio_channel_set_sampling_rate( audio_channel *ch, float rate )
 static void audio_channel_edit_volume( audio_channel *ch,
                                        float new_volume, int instant )
 {
+   audio_require_lock();
    if( instant ){
       ch->editable_state.volume = new_volume;
       ch->editble_state_write_mask |= AUDIO_EDIT_VOLUME;
@@ -457,12 +490,14 @@ static void audio_channel_edit_volume( audio_channel *ch,
 
 static audio_channel *audio_channel_fadeout( audio_channel *ch, float length )
 {
+   audio_require_lock();
    audio_channel_slope_volume( ch, length, 0.0f );
    return audio_relinquish_channel( ch );
 }
 
 static void audio_channel_fadein( audio_channel *ch, float length )
 {
+   audio_require_lock();
    audio_channel_edit_volume( ch, 0.0f, 1 );
    audio_channel_slope_volume( ch, length, 1.0f );
 }
@@ -471,6 +506,7 @@ static audio_channel *audio_channel_crossfade( audio_channel *ch,
                                                audio_clip *new_clip,
                                                float length, u32 flags )
 {
+   audio_require_lock();
    u32 cursor = 0;
 
    if( ch )
@@ -489,6 +525,7 @@ static audio_channel *audio_channel_crossfade( audio_channel *ch,
 static void audio_channel_sidechain_lfo( audio_channel *ch, int lfo_id,
                                          float amount )
 {
+   audio_require_lock();
    ch->editable_state.lfo = &vg_audio.oscillators[ lfo_id ];
    ch->editable_state.lfo_amount = amount;
    ch->editble_state_write_mask |= AUDIO_EDIT_LFO_ATTACHMENT;
@@ -496,6 +533,7 @@ static void audio_channel_sidechain_lfo( audio_channel *ch, int lfo_id,
 
 static void audio_channel_set_spacial( audio_channel *ch, v3f co, float range )
 {
+   audio_require_lock();
    if( ch->flags & AUDIO_FLAG_SPACIAL_3D ){
       v3_copy( co, ch->editable_state.spacial_falloff );
 
@@ -515,6 +553,7 @@ static void audio_channel_set_spacial( audio_channel *ch, v3f co, float range )
 static int audio_oneshot_3d( audio_clip *clip, v3f position, 
                              float range, float volume )
 {
+   audio_require_lock();
    audio_channel *ch = audio_get_first_idle_channel();
 
    if( ch ){
@@ -531,6 +570,7 @@ static int audio_oneshot_3d( audio_clip *clip, v3f position,
 
 static int audio_oneshot( audio_clip *clip, float volume, float pan )
 {
+   audio_require_lock();
    audio_channel *ch = audio_get_first_idle_channel();
 
    if( ch ){
@@ -547,6 +587,7 @@ static int audio_oneshot( audio_clip *clip, float volume, float pan )
 static void audio_set_lfo_wave( int id, enum lfo_wave_type type, 
                                 float coefficient )
 {
+   audio_require_lock();
    audio_lfo *lfo = &vg_audio.oscillators[ id ];
    lfo->editable_state.polynomial_coefficient = coefficient;
    lfo->editable_state.wave_type = type;
@@ -556,6 +597,7 @@ static void audio_set_lfo_wave( int id, enum lfo_wave_type type,
 
 static void audio_set_lfo_frequency( int id, float freq )
 {
+   audio_require_lock();
    audio_lfo *lfo = &vg_audio.oscillators[ id ];
    lfo->editable_state.period = 44100.0f / freq;
    lfo->editble_state_write_mask |= AUDIO_EDIT_LFO_PERIOD;
@@ -612,6 +654,9 @@ static int audio_channel_load_source( audio_channel *ch )
    else if( format == k_audio_format_stereo ){
       ch->source_length = ch->source->size / 2;
    }
+   else if( format == k_audio_format_gen ){
+      ch->source_length = 0xffffffff;
+   }
    else{
       ch->source_length = ch->source->size;
    }
@@ -619,7 +664,7 @@ static int audio_channel_load_source( audio_channel *ch )
    return 1;
 }
 
-VG_STATIC void audio_decode_uncompressed_mono( i16 *src, u32 count, float *dst )
+static void audio_decode_uncompressed_mono( i16 *src, u32 count, float *dst )
 {
    for( u32 i=0; i<count; i++ ){
       dst[ i*2 + 0 ] = ((float)src[i]) * (1.0f/32767.0f);
@@ -630,7 +675,7 @@ VG_STATIC void audio_decode_uncompressed_mono( i16 *src, u32 count, float *dst )
 /* 
  * adapted from stb_vorbis.h, since the original does not handle mono->stereo
  */
-VG_STATIC int 
+static int 
 stb_vorbis_get_samples_float_interleaved_stereo( stb_vorbis *f, float *buffer, 
                                                  int len )
 {
@@ -664,7 +709,7 @@ stb_vorbis_get_samples_float_interleaved_stereo( stb_vorbis *f, float *buffer,
 /* 
  * ........ more wrecked code sorry!
  */
-VG_STATIC int 
+static int 
 stb_vorbis_get_samples_i16_downmixed( stb_vorbis *f, i16 *buffer, int len )
 {
    int n = 0,
@@ -774,6 +819,10 @@ static void audio_channel_get_samples( audio_channel *ch,
       else if( format == k_audio_format_bird ){
          synth_bird_generate_samples( ch->bird_handle, dst, samples_this_run );
       }
+      else if( format == k_audio_format_gen ){
+         void (*fn)( void *data, f32 *buf, u32 count ) = ch->source->func;
+         fn( ch->source->data, dst, samples_this_run );
+      }
       else{
          i16 *src_buffer = ch->source->data,
              *src        = &src_buffer[ch->cursor];
@@ -845,10 +894,25 @@ static void audio_channel_mix( audio_channel *ch, float *buffer )
          }
       }
 
-      if( !vg_validf( framevol_l ) ) vg_fatal_error( "NaN left channel" );
-      if( !vg_validf( framevol_r ) ) vg_fatal_error( "NaN right channel" );
-      if( !vg_validf( frame_samplerate ) ) 
-         vg_fatal_error( "NaN sample rate" );
+      if( !vg_validf( framevol_l ) || 
+          !vg_validf( framevol_r ) ||
+          !vg_validf( frame_samplerate ) ){
+         vg_fatal_error( "Invalid sampling conditions.\n"
+                         "This crash is to protect your ears.\n"
+                         "  channel: %p (%s)\n"
+                         "  sample_rate: %f\n"
+                         "  volume: L%f R%f\n"
+                         "  listener: %.2f %.2f %.2f [%.2f %.2f %.2f]\n",
+                         ch, ch->name, frame_samplerate, 
+                         framevol_l, framevol_r,
+                         vg_audio.internal_listener_pos[0],
+                         vg_audio.internal_listener_pos[1],
+                         vg_audio.internal_listener_pos[2],
+                         vg_audio.internal_listener_ears[0],
+                         vg_audio.internal_listener_ears[1],
+                         vg_audio.internal_listener_ears[2]
+                         );
+      }
    }
 
    u32 buffer_length = AUDIO_MIX_FRAME_SIZE;
@@ -916,12 +980,12 @@ static void audio_channel_mix( audio_channel *ch, float *buffer )
    vg_profile_end( &_vg_prof_audio_mix );
 }
 
-VG_STATIC void audio_mixer_callback( void *user, u8 *stream, int byte_count )
-{
+static void audio_mixer_callback( void *user, u8 *stream, int byte_count ){
    /*
     * Copy data and move edit flags to commit flags
     * ------------------------------------------------------------- */
    audio_lock();
+   int use_dsp = vg_audio.dsp_enabled;
    
    v3_copy( vg_audio.external_listener_pos, vg_audio.internal_listener_pos );
    v3_copy( vg_audio.external_listener_ears, vg_audio.internal_listener_ears );
@@ -1101,12 +1165,12 @@ VG_STATIC void audio_mixer_callback( void *user, u8 *stream, int byte_count )
       }
    }
 
-   vg_profile_begin( &_vg_prof_dsp );
-
-   for( int i=0; i<frame_count; i++ )
-      vg_dsp_process( pOut32F + i*2, pOut32F + i*2 );
-
-   vg_profile_end( &_vg_prof_dsp );
+   if( use_dsp ){
+      vg_profile_begin( &_vg_prof_dsp );
+      for( int i=0; i<frame_count; i++ )
+         vg_dsp_process( pOut32F + i*2, pOut32F + i*2 );
+      vg_profile_end( &_vg_prof_dsp );
+   }
 
    audio_lock();
 
@@ -1134,11 +1198,20 @@ VG_STATIC void audio_mixer_callback( void *user, u8 *stream, int byte_count )
    audio_unlock();
 }
 
-VG_STATIC void audio_clip_load( audio_clip *clip, void *lin_alloc )
+static void audio_clip_load( audio_clip *clip, void *lin_alloc )
 {
    if( lin_alloc == NULL )
       lin_alloc = vg_audio.audio_pool;
 
+#ifdef VG_AUDIO_FORCE_COMPRESSED
+
+   if( (clip->flags & AUDIO_FLAG_FORMAT) != k_audio_format_bird ){
+      clip->flags &= ~AUDIO_FLAG_FORMAT;
+      clip->flags |= k_audio_format_vorbis;
+   }
+
+#endif
+
    /* load in directly */
    u32 format = clip->flags & AUDIO_FLAG_FORMAT;
 
@@ -1227,19 +1300,21 @@ VG_STATIC void audio_clip_load( audio_clip *clip, void *lin_alloc )
       if( read_samples != length_samples )
          vg_fatal_error( "Decode error" );
 
+#if 0
       float mb = (float)(data_size) / (1024.0f*1024.0f);
       vg_info( "Loaded audio clip '%s' (%.1fmb) %u samples\n", clip->path, mb,
                length_samples );
+#endif
    }
 }
 
-VG_STATIC void audio_clip_loadn( audio_clip *arr, int count, void *lin_alloc )
+static void audio_clip_loadn( audio_clip *arr, int count, void *lin_alloc )
 {
    for( int i=0; i<count; i++ )
       audio_clip_load( &arr[i], lin_alloc );
 }
 
-VG_STATIC void audio_require_clip_loaded( audio_clip *clip )
+static void audio_require_clip_loaded( audio_clip *clip )
 {
    if( clip->data && clip->size )
       return;
@@ -1252,8 +1327,15 @@ VG_STATIC void audio_require_clip_loaded( audio_clip *clip )
  * Debugging
  */
 
-VG_STATIC void audio_debug_ui( m4x4f mtx_pv )
-{
+static void audio_debug_ui( 
+
+#ifdef VG_3D
+      m4x4f
+#else
+      m3x3f 
+#endif
+      mtx_pv ){
+
    if( !vg_audio.debug_ui )
       return;
 
@@ -1270,13 +1352,11 @@ VG_STATIC void audio_debug_ui( m4x4f mtx_pv )
     */
 
    float budget = ((double)vg_audio.samples_last / 44100.0) * 1000.0;
-#if 0
    vg_profile_drawn( (struct vg_profile *[]){ &vg_prof_audio_decode,
                                               &vg_prof_audio_mix,
                                               &vg_prof_audio_dsp}, 3, 
                      budget, (ui_rect){ 4, VG_PROFILE_SAMPLE_COUNT*2 + 8,
-                                        512, 0 }, 3 );
-#endif
+                                        512, 0 }, 3, 0 );
 
 
    char perf[128];
@@ -1354,6 +1434,7 @@ VG_STATIC void audio_debug_ui( m4x4f mtx_pv )
       ui_fill( row, 0xa0000000 | ch->colour );
       ui_text( row, perf, 1, k_ui_align_middle_left, 0 );
       
+#ifdef VG_3D
       if( AUDIO_FLAG_SPACIAL_3D ){
          v4f wpos;
          v3_copy( ch->editable_state.spacial_falloff, wpos );
@@ -1393,6 +1474,7 @@ VG_STATIC void audio_debug_ui( m4x4f mtx_pv )
             rect_copy( wr, overlap_buffer[ overlap_length ++ ] );
          }
       }
+#endif
        }
 
    audio_unlock();