Sim I/O and threading that runs more like on target. Tweakable if any genuine slownes...
[Rockbox.git] / apps / dsp_cf.S
blobfec00020b54a1c209042324caa62f75fab9f890b
1 /***************************************************************************
2  *             __________               __   ___.
3  *   Open      \______   \ ____   ____ |  | _\_ |__   _______  ___
4  *   Source     |       _//  _ \_/ ___\|  |/ /| __ \ /  _ \  \/  /
5  *   Jukebox    |    |   (  <_> )  \___|    < | \_\ (  <_> > <  <
6  *   Firmware   |____|_  /\____/ \___  >__|_ \|___  /\____/__/\_ \
7  *                     \/            \/     \/    \/            \/
8  * $Id$
9  *
10  * Copyright (C) 2006 Thom Johansen
11  * Portions Copyright (C) 2007 Michael Sevakis
12  *
13  * All files in this archive are subject to the GNU General Public License.
14  * See the file COPYING in the source tree root for full license agreement.
15  *
16  * This software is distributed on an "AS IS" basis, WITHOUT WARRANTY OF ANY
17  * KIND, either express or implied.
18  *
19  ****************************************************************************/
21 /****************************************************************************
22  * void dsp_apply_gain(int count, struct dsp_data *data, int32_t *buf[])
23  */
24     .section    .text
25     .align      2
26     .global     dsp_apply_gain
27 dsp_apply_gain:
28     lea.l       -20(%sp), %sp           | save registers
29     movem.l     %d2-%d4/%a2-%a3, (%sp)  |
30     movem.l     28(%sp), %a0-%a1        | %a0 = data,
31                                         | %a1 = buf
32     move.l      4(%a0), %d1             | %d1 = data->num_channels
33     move.l      32(%a0), %a0            | %a0 = data->gain (in s8.23)
34 10: | channel loop                      |
35     move.l      24(%sp), %d0            | %d0 = count
36     move.l      -4(%a1, %d1.l*4), %a2   | %a2 = s = buf[ch-1]
37     move.l      %a2, %a3                | %a3 = d = s
38     move.l      (%a2)+, %d2             | %d2 = *s++,
39     mac.l       %a0, %d2, (%a2)+, %d2, %acc0 | %acc0 = S(n)*gain, load S(n+1)
40     subq.l      #1, %d0                 | --count > 0 ? : effectively n++
41     ble.b       30f | loop done         | no? finish up
42 20: | loop                              |
43     move.l      %accext01, %d4          | fetch S(n-1)[7:0]
44     movclr.l    %acc0, %d3              | fetch S(n-1)[40:8] in %d5[31:0]
45     asl.l       #8, %d3                 | *s++ = (S(n-1)[40:8] << 8) | S(n-1)[7:0]
46     mac.l       %a0, %d2, (%a2)+, %d2, %acc0 | %acc0 = S(n)*gain, load S(n+1)
47     move.b      %d4, %d3                |
48     move.l      %d3, (%a3)+             |
49     subq.l      #1, %d0                 | --count > 0 ? : effectively n++
50     bgt.b       20b | loop              | yes? do more samples
51 30: | loop done                         |
52     move.l      %accext01, %d4          | fetch S(n-1)[7:0]
53     movclr.l    %acc0, %d3              | fetch S(n-1)[40:8] in %d5[31:0]
54     asl.l       #8, %d3                 | *s = (S(n-1)[40:8] << 8) | S(n-1)[7:0]
55     move.b      %d4, %d3                |
56     move.l      %d3, (%a3)              |
57     subq.l      #1, %d1                 | next channel
58     bgt.b       10b | channel loop      |
59     movem.l     (%sp), %d2-%d4/%a2-%a3  | restore registers
60     lea.l       20(%sp), %sp            | cleanup stack
61     rts                                 |
62     .size       dsp_apply_gain,.-dsp_apply_gain
64 /****************************************************************************
65  * void apply_crossfeed(int count, int32_t *buf[])
66  */
67     .section    .text
68     .align      2
69     .global     apply_crossfeed 
70 apply_crossfeed:
71     lea.l       -44(%sp), %sp           |
72     movem.l     %d2-%d7/%a2-%a6, (%sp)  | save all regs
73     movem.l     48(%sp), %d7/%a4        | %d7 = count, %a4 = src
74     movem.l     (%a4), %a4-%a5          | %a4 = src[0], %a5 = src[1]
75     lea.l       crossfeed_data, %a1     | %a1 = &crossfeed_data
76     move.l      (%a1)+, %d6             | %d6 = direct gain
77     movem.l     12(%a1), %d0-%d3        | fetch filter history samples
78     move.l      132(%a1), %a0           | fetch delay line address
79     movem.l     (%a1), %a1-%a3          | load filter coefs
80     lea.l       crossfeed_data+136, %a6 | %a6 = delay line wrap limit
81     bra.b       20f | loop start        | go to loop start point
82     /* Register usage in loop:
83      * %a0 = delay_p, %a1..%a3 = b0, b1, a1 (filter coefs),
84      * %a4 = buf[0], %a5 = buf[1],
85      * %a6 = delay line pointer wrap limit,
86      * %d0..%d3 = history
87      * %d4..%d5 = temp.
88      * %d6 = direct gain,
89      * %d7 = count
90      */
91 10: | loop                              |
92     movclr.l    %acc0, %d4              | write outputs
93     move.l      %d4, (%a4)+             | .
94     movclr.l    %acc1, %d5              | .
95     move.l      %d5, (%a5)+             | .
96 20: | loop start                        |
97     mac.l       %a2, %d0, (%a0)+, %d0, %acc0 | %acc0  = b1*dl[n - 1], %d0 = dl[n]
98     mac.l       %a1, %d0             , %acc0 | %acc0 += b0*dl[n]
99     mac.l       %a3, %d1, (%a5),  %d5, %acc0 | %acc0 += a1*y_r[n - 1], load R
100     mac.l       %a2, %d2, (%a0)+, %d2, %acc1 | %acc1  = b1*dr[n - 1], %d2 = dr[n]
101     mac.l       %a1, %d2             , %acc1 | %acc1 += b0*dr[n]
102     mac.l       %a3, %d3, (%a4),  %d4, %acc1 | %acc1 += a1*y_l[n - 1], load L
103     movem.l     %d4-%d5, -8(%a0)        | save left & right inputs to delay line
104     move.l      %acc0, %d3              | get filtered delayed left sample (y_l[n])
105     move.l      %acc1, %d1              | get filtered delayed right sample (y_r[n])
106     mac.l       %d6, %d4, %acc0         | %acc0 += gain*x_l[n]
107     mac.l       %d6, %d5, %acc1         | %acc1 += gain*x_r[n]
108     cmp.l       %a6, %a0                | wrap %a0 if passed end
109     bhs.b       30f | wrap buffer       |
110     .word       0x51fb | tpf.l          | trap the buffer wrap
111 30: | wrap buffer                       | ...fwd taken branches more costly
112     lea.l       -104(%a0), %a0          | wrap it up
113     subq.l      #1, %d7                 | --count > 0 ?
114     bgt.b       10b | loop              | yes? do more
115     movclr.l    %acc0, %d4              | write last outputs
116     move.l      %d4, (%a4)              | .
117     movclr.l    %acc1, %d5              | .
118     move.l      %d5, (%a5)              | .
119     lea.l       crossfeed_data+16, %a1  | save data back to struct
120     movem.l     %d0-%d3, (%a1)          | ...history
121     move.l      %a0, 120(%a1)           | ...delay_p
122     movem.l     (%sp), %d2-%d7/%a2-%a6  | restore all regs
123     lea.l       44(%sp), %sp            |
124     rts                                 |
125     .size       apply_crossfeed,.-apply_crossfeed 
127 /****************************************************************************
128  * int dsp_downsample(int count, struct dsp_data *data,
129  *                    in32_t *src[], int32_t *dst[])
130  */
131     .section    .text
132     .align      2
133     .global     dsp_downsample
134 dsp_downsample:
135     lea.l       -40(%sp), %sp           | save non-clobberables
136     movem.l     %d2-%d7/%a2-%a5, (%sp)  |
137     movem.l     44(%sp), %d2/%a0-%a2    | %d2 = count
138                                         | %a0 = data
139                                         | %a1 = src
140                                         | %a2 = dst
141     movem.l     4(%a0), %d3-%d4         | %d3 = ch = data->num_channels
142                                         | %d4 = delta = data->resample_data.delta
143     moveq.l     #16, %d7                | %d7 = shift
144 10: | channel loop                      |
145     move.l      12(%a0), %d5            | %d5 = phase = data->resample_data.phase
146     move.l      -4(%a1, %d3.l*4), %a3   | %a3 = s = src[ch-1]
147     move.l      -4(%a2, %d3.l*4), %a4   | %a4 = d = dst[ch-1]
148     lea.l       12(%a0, %d3.l*4), %a5   | %a5 = &data->resample_data.ast_sample[ch-1]
149     move.l      (%a5), %d0              | %d0 = last = data->resample_data.last_sample[ch-1]
150     move.l      -4(%a3, %d2.l*4), (%a5) | data->resample_data.last_sample[ch-1] = s[count-1]
151     move.l      %d5, %d6                | %d6 = pos = phase >> 16
152     lsr.l       %d7, %d6                |
153     cmp.l       %d2, %d6                | past end of samples?
154     bge.b       40f | skip resample loop| yes? skip loop
155     tst.l       %d6                     | need last sample of prev. frame?
156     bne.b       20f | resample loop     | no? start main loop
157     move.l      (%a3, %d6.l*4), %d1     | %d1 = s[pos]
158     bra.b       30f | resample start last | start with last (last in %d0)
159 20: | resample loop                     |
160     lea.l       -4(%a3, %d6.l*4), %a5   | load s[pos-1] and s[pos]
161     movem.l     (%a5), %d0-%d1          |
162 30: | resample start last               |
163     sub.l       %d0, %d1                | %d1 = diff = s[pos] - s[pos-1]
164     move.l      %d0, %acc0              | %acc0 = previous sample
165     move.l      %d5, %d0                | frac = (phase << 16) >> 1
166     lsl.l       %d7, %d0                |
167     lsr.l       #1, %d0                 |
168     mac.l       %d0, %d1, %acc0         | %acc0 += frac * diff
169     add.l       %d4, %d5                | phase += delta
170     move.l      %d5, %d6                | pos = phase >> 16
171     lsr.l       %d7, %d6                |
172     movclr.l    %acc0, %d0              |
173     move.l      %d0, (%a4)+             | *d++ = %d0
174     cmp.l       %d2, %d6                | pos < count?
175     blt.b       20b | resample loop     | yes? continue resampling
176 40: | skip resample loop                |
177     subq.l      #1, %d3                 | ch > 0?
178     bgt.b       10b | channel loop      | yes? process next channel
179     lsl.l       %d7, %d2                | wrap phase to start of next frame
180     sub.l       %d2, %d5                | data->resample_data.phase =
181     move.l      %d5, 12(%a0)            | ... phase - (count << 16)
182     move.l      %a4, %d0                | return d - d[0]
183     sub.l       (%a2), %d0              |
184     asr.l       #2, %d0                 | convert bytes->samples
185     movem.l     (%sp), %d2-%d7/%a2-%a5  | restore non-clobberables
186     lea.l       40(%sp), %sp            | cleanup stack
187     rts                                 | buh-bye
188     .size       dsp_downsample,.-dsp_downsample
190 /****************************************************************************
191  * int dsp_upsample(int count, struct dsp_data *dsp,
192  *                  int32_t *src[], int32_t *dst[])
193  */
194     .section    .text
195     .align      2
196     .global     dsp_upsample
197 dsp_upsample:
198     lea.l       -40(%sp), %sp           | save non-clobberables
199     movem.l     %d2-%d7/%a2-%a5, (%sp)  |
200     movem.l     44(%sp), %d2/%a0-%a2    | %d2 = count
201                                         | %a0 = data
202                                         | %a1 = src
203                                         | %a2 = dst
204     movem.l      4(%a0), %d3-%d4        | %d3 = ch = channels
205                                         | %d4 = delta = data->resample_data.delta
206     swap        %d4                     | swap delta to high word to use...
207                                         | ...carries to increment position
208 10: | channel loop                      |
209     move.l      12(%a0), %d5            | %d5 = phase = data->resample_data.phase
210     move.l      -4(%a1, %d3.l*4), %a3   | %a3 = s = src[ch-1]
211     lea.l       12(%a0, %d3.l*4), %a4   | %a4 = &data->resample_data.last_sample[ch-1]
212     lea.l       -4(%a3, %d2.l*4), %a5   | %a5 = src_end = &src[count-1]
213     move.l      (%a4), %d0              | %d0 = last = data->resample_data.last_sample[ch-1]
214     move.l      (%a5), (%a4)            | data->resample_data.last_sample[ch-1] = s[count-1]
215     move.l      -4(%a2, %d3.l*4), %a4   | %a4 = d = dst[ch-1]
216     move.l      (%a3)+, %d1             | fetch first sample - might throw this...
217                                         | ...away later but we'll be preincremented
218     move.l      %d1, %d6                | save sample value
219     sub.l       %d0, %d1                | %d1 = diff = s[0] - last
220     swap        %d5                     | swap phase to high word to use
221                                         | carries to increment position
222     move.l      %d5, %d7                | %d7 = pos = phase >> 16
223     clr.w       %d5                     |
224     eor.l       %d5, %d7                | pos == 0?
225     beq.b       40f | loop start        | yes? start loop
226     cmp.l       %d2, %d7                | past end of samples?
227     bge.b       50f | skip resample loop| yes? go to next channel and collect info
228     lea.l       (%a3, %d7.l*4), %a3     | %a3 = s = &s[pos+1]
229     movem.l     -8(%a3), %d0-%d1        | %d0 = s[pos-1], %d1 = s[pos]
230     move.l      %d1, %d6                | save sample value
231     sub.l       %d0, %d1                | %d1 = diff = s[pos] - s[pos-1]
232     bra.b       40f | loop start        |
233 20: | next sample loop                  |
234     move.l      %d6, %d0                | move previous sample to %d0
235     move.l      (%a3)+, %d1             | fetch next sample
236     move.l      %d1, %d6                | save sample value
237     sub.l       %d0, %d1                | %d1 = diff = s[pos] - s[pos-1]
238 30: | same sample loop                  |
239     movclr.l    %acc0, %d7              | %d7 = result
240     move.l      %d7, (%a4)+             | *d++ = %d7
241 40: | loop start                        |
242     lsr.l       #1, %d5                 | make phase into frac
243     move.l      %d0, %acc0              | %acc0 = s[pos-1]
244     mac.l       %d1, %d5, %acc0         | %acc0 = diff * frac
245     lsl.l       #1, %d5                 | restore frac to phase
246     add.l       %d4, %d5                | phase += delta
247     bcc.b       30b | same sample loop  | load next values?
248     cmp.l       %a5, %a3                | src <= src_end?
249     bls.b       20b | next sample loop  | yes? continue resampling
250     movclr.l    %acc0, %d7              | %d7 = result
251     move.l      %d7, (%a4)+             | *d++ = %d7
252 50: | skip resample loop                |
253     subq.l      #1, %d3                 | ch > 0?
254     bgt.b       10b | channel loop      | yes? process next channel
255     swap        %d5                     | wrap phase to start of next frame
256     move.l      %d5, 12(%a0)            | ...and save in data->resample_data.phase
257     move.l      %a4, %d0                | return d - d[0]
258     sub.l       (%a2), %d0              |
259     movem.l     (%sp), %d2-%d7/%a2-%a5  | restore non-clobberables
260     asr.l       #2, %d0                 | convert bytes->samples
261     lea.l       40(%sp), %sp            | cleanup stack
262     rts                                 | buh-bye
263     .size       dsp_upsample,.-dsp_upsample
265 /****************************************************************************
266  * void channels_process_sound_chan_mono(int count, int32_t *buf[])
268  * Mix left and right channels 50/50 into a center channel.
269  */
270     .section    .text
271     .align      2
272     .global     channels_process_sound_chan_mono
273 channels_process_sound_chan_mono:
274     movem.l     4(%sp), %d0/%a0         | %d0 = count, %a0 = buf
275     lea.l       -20(%sp), %sp           | save registers
276     movem.l     %d2-%d4/%a2-%a3, (%sp)  |
277     movem.l     (%a0), %a0-%a1          | get channel pointers
278     move.l      %a0, %a2                | use separate dst pointers since read
279     move.l      %a1, %a3                | pointers run one ahead of write
280     move.l      #0x40000000, %d3        | %d3 = 0.5
281     move.l      (%a0)+, %d1             | prime the input registers
282     move.l      (%a1)+, %d2             |
283     mac.l       %d1, %d3, (%a0)+, %d1, %acc0 |
284     mac.l       %d2, %d3, (%a1)+, %d2, %acc0 |
285     subq.l      #1, %d0                 |
286     ble.s       20f | loop done         |
287 10: | loop                              |
288     movclr.l    %acc0, %d4              | L = R = l/2 + r/2
289     mac.l       %d1, %d3, (%a0)+, %d1, %acc0 |
290     mac.l       %d2, %d3, (%a1)+, %d2, %acc0 |
291     move.l      %d4, (%a2)+             | output to original buffer
292     move.l      %d4, (%a3)+             |
293     subq.l      #1, %d0                 |
294     bgt.s       10b | loop              |
295 20: | loop done                         |
296     movclr.l    %acc0, %d4              | output last sample
297     move.l      %d4, (%a2)              |
298     move.l      %d4, (%a3)              |
299     movem.l     (%sp), %d2-%d4/%a2-%a3  | restore registers
300     lea.l       20(%sp), %sp            | cleanup
301     rts                                 |
302     .size       channels_process_sound_chan_mono, \
303                 .-channels_process_sound_chan_mono
305 /****************************************************************************
306  * void channels_process_sound_chan_custom(int count, int32_t *buf[])
308  * Apply stereo width (narrowing/expanding) effect.
309  */
310     .section    .text
311     .align      2
312     .global     channels_process_sound_chan_custom
313 channels_process_sound_chan_custom:
314     movem.l     4(%sp), %d0/%a0         | %d0 = count, %a0 = buf
315     lea.l       -28(%sp), %sp           | save registers
316     movem.l     %d2-%d6/%a2-%a3, (%sp)  |
317     movem.l     (%a0), %a0-%a1          | get channel pointers
318     move.l      %a0, %a2                | use separate dst pointers since read
319     move.l      %a1, %a3                | pointers run one ahead of write
320     move.l      dsp_sw_gain, %d3        | load straight (mid) gain
321     move.l      dsp_sw_cross, %d4       | load cross (side) gain
322     move.l      (%a0)+, %d1             | prime the input registers
323     move.l      (%a1)+, %d2             |
324     mac.l       %d1, %d3             , %acc0 |  L = l*gain + r*cross
325     mac.l       %d1, %d4, (%a0)+, %d1, %acc1 |  R = r*gain + l*cross
326     mac.l       %d2, %d4             , %acc0 |
327     mac.l       %d2, %d3, (%a1)+, %d2, %acc1 |
328     subq.l      #1, %d0                 |
329     ble.b       20f | loop done         |
330 10: | loop                              |
331     movclr.l    %acc0, %d5              |
332     movclr.l    %acc1, %d6              |
333     mac.l       %d1, %d3             , %acc0 |  L = l*gain + r*cross
334     mac.l       %d1, %d4, (%a0)+, %d1, %acc1 |  R = r*gain + l*cross
335     mac.l       %d2, %d4             , %acc0 |
336     mac.l       %d2, %d3, (%a1)+, %d2, %acc1 |
337     move.l      %d5, (%a2)+             |
338     move.l      %d6, (%a3)+             |
339     subq.l      #1, %d0                 |
340     bgt.s       10b | loop              |
341 20: | loop done                         |
342     movclr.l    %acc0, %d5              | output last sample
343     movclr.l    %acc1, %d6              |
344     move.l      %d5, (%a2)              |
345     move.l      %d6, (%a3)              |
346     movem.l     (%sp), %d2-%d6/%a2-%a3  | restore registers
347     lea.l       28(%sp), %sp            | cleanup
348     rts                                 |
349     .size       channels_process_sound_chan_custom, \
350                 .-channels_process_sound_chan_custom
352 /****************************************************************************
353  *  void channels_process_sound_chan_karaoke(int count, int32_t *buf[])
355  *  Separate channels into side channels.
356  */
357     .section    .text
358     .align      2
359     .global     channels_process_sound_chan_karaoke
360 channels_process_sound_chan_karaoke:
361     movem.l     4(%sp), %d0/%a0         | %d0 = count, %a0 = buf
362     lea.l       -20(%sp), %sp           | save registers
363     movem.l     %d2-%d4/%a2-%a3, (%sp)  |
364     movem.l     (%a0), %a0-%a1          | get channel src pointers
365     move.l      %a0, %a2                | use separate dst pointers since read
366     move.l      %a1, %a3                | pointers run one ahead of write
367     move.l      #0x40000000, %d3        | %d3 = 0.5
368     move.l      (%a0)+, %d1             | prime the input registers
369     move.l      (%a1)+, %d2             |
370     mac.l       %d1, %d3, (%a0)+, %d1, %acc0 | L = l/2 - r/2
371     msac.l      %d2, %d3, (%a1)+, %d2, %acc0 |
372     subq.l      #1, %d0                 |
373     ble.b       20f | loop done         |
374 10: | loop                              |
375     movclr.l    %acc0, %d4              |
376     mac.l       %d1, %d3, (%a0)+, %d1, %acc0 | L = l/2 - r/2
377     msac.l      %d2, %d3, (%a1)+, %d2, %acc0 |
378     move.l      %d4, (%a2)+             |
379     neg.l       %d4                     | R = -L = -(l/2 - r/2) = r/2 - l/2
380     move.l      %d4, (%a3)+             |
381     subq.l      #1, %d0                 |
382     bgt.s       10b | loop              |
383 20: | loop done                         |
384     movclr.l    %acc0, %d4              | output last sample
385     move.l      %d4, (%a2)              |
386     neg.l       %d4                     | R = -L = -(l/2 - r/2) = r/2 - l/2
387     move.l      %d4, (%a3)              |
388     movem.l     (%sp), %d2-%d4/%a2-%a3  | restore registers
389     lea.l       20(%sp), %sp            | cleanup
390     rts                                 |
391     .size       channels_process_sound_chan_karaoke, \
392                 .-channels_process_sound_chan_karaoke
394 /****************************************************************************
395  * void sample_output_stereo(int count, struct dsp_data *data,
396  *                               int32_t *src[], int16_t *dst)
398  * Framework based on the ubiquitous Rockbox line transfer logic for
399  * Coldfire CPUs.
401  * Does emac clamping and scaling (which proved faster than the usual
402  * checks and branches - even single test clamping) and writes using
403  * line burst transfers. Also better than writing a single L-R pair per
404  * loop but a good deal more code.
406  * Attemping bursting during reads is rather futile since the source and
407  * destination alignments rarely agree and too much complication will
408  * slow us up. The parallel loads seem to do a bit better at least until
409  * a pcm buffer can always give line aligned chunk and then aligning the
410  * dest can then imply the source is aligned if the source buffers are.
411  * For now longword alignment is assumed of both the source and dest.
413  */
414     .section   .text
415     .align      2
416     .global    sample_output_stereo
417 sample_output_stereo:
418     lea.l       -48(%sp), %sp             | save registers
419     move.l      %macsr, %d1               | do it now as at many lines will
420     movem.l     %d1-%d7/%a2-%a6, (%sp)    | be the far more common condition
421     move.l      #0x80, %macsr             | put emac unit in signed int mode
422     movem.l     52(%sp), %a0-%a2/%a4      |
423     lea.l       (%a4, %a0.l*4), %a0       | %a0 = end address     
424     move.l      (%a1), %d1                | %a1 = multiplier: (1 << (16 - scale))
425     sub.l       #16, %d1                  |
426     neg.l       %d1                       |
427     moveq.l     #1, %d0                   |
428     asl.l       %d1, %d0                  |
429     move.l      %d0, %a1                  |
430     move.l      #0x8000, %a6              | %a6 = rounding term
431     movem.l     (%a2), %a2-%a3            | get L/R channel pointers
432     moveq.l     #28, %d0                  | %d0 = second line bound
433     add.l       %a4, %d0                  |
434     and.l       #0xfffffff0, %d0          |
435     cmp.l       %a0, %d0                  | at least a full line?
436     bhi.w       40f | long loop 1 start   | no? do as trailing longwords
437     sub.l       #16, %d0                  | %d1 = first line bound
438     cmp.l       %a4, %d0                  | any leading longwords?
439     bls.b       20f | line loop start     | no? start line loop
440 10: | long loop 0                         |
441     move.l      (%a2)+, %d1               | read longword from L and R
442     move.l      %a6, %acc0                |
443     move.l      %acc0, %acc1              |
444     mac.l       %d1, %a1, (%a3)+, %d2, %acc0 | shift L to high word
445     mac.l       %d2, %a1, %acc1           | shift R to high word
446     movclr.l    %acc0, %d1                | get possibly saturated results
447     movclr.l    %acc1, %d2                |
448     swap        %d2                       | move R to low word
449     move.w      %d2, %d1                  | interleave MS 16 bits of each 
450     move.l      %d1, (%a4)+               | ...and write both
451     cmp.l       %a4, %d0                  |
452     bhi.b       10b | long loop 0         |
453 20: | line loop start                     |
454     lea.l       -12(%a0), %a5             | %a5 = at or just before last line bound
455 30: | line loop                           |
456     move.l      (%a3)+, %d4               | get next 4 R samples and scale
457     move.l      %a6, %acc0                |
458     move.l      %acc0, %acc1              |
459     move.l      %acc1, %acc2              |
460     move.l      %acc2, %acc3              |
461     mac.l       %d4, %a1, (%a3)+, %d5, %acc0 | with saturation
462     mac.l       %d5, %a1, (%a3)+, %d6, %acc1 |
463     mac.l       %d6, %a1, (%a3)+, %d7, %acc2 |
464     mac.l       %d7, %a1, (%a2)+, %d0, %acc3 |
465     lea.l       16(%a4), %a4              | increment dest here, mitigate stalls
466     movclr.l    %acc0, %d4                | obtain R results
467     movclr.l    %acc1, %d5                |
468     movclr.l    %acc2, %d6                |
469     movclr.l    %acc3, %d7                |
470     move.l      %a6, %acc0                |
471     move.l      %acc0, %acc1              |
472     move.l      %acc1, %acc2              |
473     move.l      %acc2, %acc3              |
474     mac.l       %d0, %a1, (%a2)+, %d1, %acc0 | get next 4 L samples and scale
475     mac.l       %d1, %a1, (%a2)+, %d2, %acc1 | with saturation
476     mac.l       %d2, %a1, (%a2)+, %d3, %acc2 |
477     mac.l       %d3, %a1             , %acc3 |
478     swap        %d4                       | a) interleave most significant...
479     swap        %d5                       |
480     swap        %d6                       |
481     swap        %d7                       |
482     movclr.l    %acc0, %d0                | obtain L results
483     movclr.l    %acc1, %d1                |
484     movclr.l    %acc2, %d2                |
485     movclr.l    %acc3, %d3                |
486     move.w      %d4, %d0                  | a) ... 16 bits of L and R
487     move.w      %d5, %d1                  |
488     move.w      %d6, %d2                  |
489     move.w      %d7, %d3                  |
490     movem.l     %d0-%d3, -16(%a4)         | write four stereo samples
491     cmp.l       %a4, %a5                  |
492     bhi.b       30b | line loop           |
493 40: | long loop 1 start                   |
494     cmp.l       %a4, %a0                  | any longwords left?
495     bls.b       60f | output end          | no? stop
496 50: | long loop 1                         |
497     move.l      (%a2)+, %d1               | handle trailing longwords
498     move.l      %a6, %acc0                |
499     move.l      %acc0, %acc1              |
500     mac.l       %d1, %a1, (%a3)+, %d2, %acc0 | the same way as leading ones
501     mac.l       %d2, %a1, %acc1           |
502     movclr.l    %acc0, %d1                |
503     movclr.l    %acc1, %d2                |
504     swap        %d2                       |
505     move.w      %d2, %d1                  |
506     move.l      %d1, (%a4)+               |
507     cmp.l       %a4, %a0                  |
508     bhi.b       50b                       | long loop 1
509 60: | output end                          |
510     movem.l     (%sp), %d1-%d7/%a2-%a6    | restore registers
511     move.l      %d1, %macsr               |
512     lea.l       48(%sp), %sp              | cleanup
513     rts                                   |
514     .size      sample_output_stereo, .-sample_output_stereo
516 /****************************************************************************
517  * void sample_output_mono(int count, struct dsp_data *data,
518  *                         int32_t *src[], int16_t *dst)
520  * Same treatment as sample_output_stereo but for one channel.
521  */
522     .section   .text
523     .align      2
524     .global    sample_output_mono
525 sample_output_mono:
526     lea.l       -32(%sp), %sp             | save registers
527     move.l      %macsr, %d1               | do it now as at many lines will
528     movem.l     %d1-%d5/%a2-%a4, (%sp)    | be the far more common condition
529     move.l      #0x80, %macsr             | put emac unit in signed int mode
530     movem.l     36(%sp), %a0-%a3          |
531     lea.l       (%a3, %a0.l*4), %a0       | %a0 = end address     
532     move.l      (%a1), %d1                | %d5 = multiplier: (1 << (16 - scale))
533     sub.l       #16, %d1                  |
534     neg.l       %d1                       |
535     moveq.l     #1, %d5                   |
536     asl.l       %d1, %d5                  |
537     move.l      #0x8000, %a4              | %a4 = rounding term
538     movem.l     (%a2), %a2                | get source channel pointer
539     moveq.l     #28, %d0                  | %d0 = second line bound
540     add.l       %a3, %d0                  |
541     and.l       #0xfffffff0, %d0          |
542     cmp.l       %a0, %d0                  | at least a full line?
543     bhi.w       40f | long loop 1 start   | no? do as trailing longwords
544     sub.l       #16, %d0                  | %d1 = first line bound
545     cmp.l       %a3, %d0                  | any leading longwords?
546     bls.b       20f | line loop start     | no? start line loop
547 10: | long loop 0                         |
548     move.l      (%a2)+, %d1               | read longword from L and R
549     move.l      %a4, %acc0                |
550     mac.l       %d1, %d5, %acc0           | shift L to high word
551     movclr.l    %acc0, %d1                | get possibly saturated results
552     move.l      %d1, %d2                  |
553     swap        %d2                       | move R to low word
554     move.w      %d2, %d1                  | duplicate single channel into
555     move.l      %d1, (%a3)+               | L and R
556     cmp.l       %a3, %d0                  |
557     bhi.b       10b | long loop 0         |
558 20: | line loop start                     |
559     lea.l       -12(%a0), %a1             | %a1 = at or just before last line bound
560 30: | line loop                           |
561     move.l      (%a2)+, %d0               | get next 4 L samples and scale
562     move.l      %a4, %acc0                |
563     move.l      %acc0, %acc1              |
564     move.l      %acc1, %acc2              |
565     move.l      %acc2, %acc3              |
566     mac.l       %d0, %d5, (%a2)+, %d1, %acc0 | with saturation
567     mac.l       %d1, %d5, (%a2)+, %d2, %acc1 |
568     mac.l       %d2, %d5, (%a2)+, %d3, %acc2 |
569     mac.l       %d3, %d5             , %acc3 |
570     lea.l       16(%a3), %a3              | increment dest here, mitigate stalls
571     movclr.l    %acc0, %d0                | obtain results
572     movclr.l    %acc1, %d1                |
573     movclr.l    %acc2, %d2                |
574     movclr.l    %acc3, %d3                |
575     move.l      %d0, %d4                  | duplicate single channel
576     swap        %d4                       | into L and R
577     move.w      %d4, %d0                  |
578     move.l      %d1, %d4                  |
579     swap        %d4                       |
580     move.w      %d4, %d1                  |
581     move.l      %d2, %d4                  |
582     swap        %d4                       |
583     move.w      %d4, %d2                  |
584     move.l      %d3, %d4                  |
585     swap        %d4                       |
586     move.w      %d4, %d3                  |
587     movem.l     %d0-%d3, -16(%a3)         | write four stereo samples
588     cmp.l       %a3, %a1                  |
589     bhi.b       30b | line loop           |
590 40: | long loop 1 start                   |
591     cmp.l       %a3, %a0                  | any longwords left?
592     bls.b       60f | output end          | no? stop
593 50: | loop loop 1                         |
594     move.l      (%a2)+, %d1               | handle trailing longwords
595     move.l      %a4, %acc0                |
596     mac.l       %d1, %d5, %acc0           | the same way as leading ones
597     movclr.l    %acc0, %d1                |
598     move.l      %d1, %d2                  |
599     swap        %d2                       |
600     move.w      %d2, %d1                  |
601     move.l      %d1, (%a3)+               |
602     cmp.l       %a3, %a0                  |
603     bhi.b       50b | long loop 1         |
604 60: | output end                          |
605     movem.l     (%sp), %d1-%d5/%a2-%a4    | restore registers
606     move.l      %d1, %macsr               |
607     lea.l       32(%sp), %sp              | cleanup
608     rts                                   |
609     .size      sample_output_mono, .-sample_output_mono