libc: IM2 Phase 2b — звук CBL/COVOX через callback fill(), без кольца libc

CBL уже имеет аппаратный буфер 256 Б (2×128, двойная буферизация на стороне железа) — держать поверх него ещё одно кольцо в libc было бы лишней копией. cbl_open(freq, fmt, pump_mode, underrun_mode, fill) регистрирует callback, вызываемый из ISR за очередным блоком; он сам пропихивает данные приложения (откуда угодно) через cbl_push_otir()/ cbl_push_accel() — без промежуточного буфера. - два насоса: OTIR (порт 0x4F) и ACCEL (акселератор, спец-страница EMM 0xFD@0xC000); OTIR+16-бит запрещён (EINVAL) — по исходнику MAME порт данных физически не может собрать 16-бит сэмпл из пары байт; - форматы CBL_FMT_MONO8/16/STEREO8/16, частоты 7.8..109к; - CBL_UNDERRUN_APP (по умолчанию, недолив не наша забота) / CBL_UNDERRUN_SILENCE (буфер тишины malloc'ится только в этом режиме); - tests/cbltest: матрица 64 комбинации (2 насоса × 8 форматов × 4 частоты); tests/cblwav: banked-стрим речи с дискеты (физстраницы кэшированы заранее — mem_get_page нельзя звать из fill()/ISR); tests/cblstream: единственный случай с собственным кольцом уровня приложения (диск нельзя читать из fill()). Verified в MAME 2026-07-07 — все три теста работают. Co-Authored-By: Claude Sonnet 5 <noreply@anthropic.com>
2026-07-07 21:21:54 +03:00
parent 8a952b99eb
commit 5086c47f0f
28 changed files with 1208 additions and 22 deletions
@@ -0,0 +1,83 @@
+/*
+ * cbl_open — включить CBL, зарегистрировать fill()-callback и один
+ * из ISR-насосов.
+ *
+ * Управляющее слово: bit7 (CBL on) + bit4 (int enable) + fmt (bit6
+ * stereo, bit5 16-бит) + freq_code.  Размер блока/буфер тишины
+ * зависят от fmt и underrun_mode (см. cbl.h).  cbl_close вешается на
+ * atexit.
+ *
+ * ЗАПРЕТ CBL_PUMP_OTIR + 16-бит (подтверждено чтением исходника MAME
+ * sprinter.cpp): порт данных 0x4F ВСЕГДА кладёт байт как есть в один
+ * слот, не собирая пару байт в 16-бит значение и не сверяясь с
+ * cbl_mode16() вообще — это умеет только акселераторный путь (спец-
+ * страница 0xFD, do_accel_block).  Комбинация принципиально не может
+ * звучать правильно, поэтому запрещена (EINVAL).  Для 16-бит —
+ * CBL_PUMP_ACCEL.
+ */
+
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+#include <errno.h>
+#include <sprinter_exit.h>
+#include "_cbl.h"
+#include "../irq/_irq.h"
+
+int cbl_open(uint8_t freq_code, uint8_t fmt, uint8_t pump_mode,
+             uint8_t underrun_mode, cbl_fill_fn fill)
+{
+    if (_irq_cbl_hook) { errno = EBUSY; return -1; }
+    if (freq_code < CBL_FREQ_7K8 || freq_code > CBL_FREQ_109K) {
+        errno = EINVAL;
+        return -1;
+    }
+    if (fmt & (uint8_t)~(CBL_FMT_MONO16 | CBL_FMT_STEREO8)) {
+        errno = EINVAL;   /* биты вне 5/6 — неизвестный формат */
+        return -1;
+    }
+    if (pump_mode != CBL_PUMP_OTIR && pump_mode != CBL_PUMP_ACCEL) {
+        errno = EINVAL;
+        return -1;
+    }
+    if (pump_mode == CBL_PUMP_OTIR && (fmt & CBL_FMT_MONO16)) {
+        errno = EINVAL;   /* OTIR не может собрать 16-бит сэмпл — только ACCEL */
+        return -1;
+    }
+    if (underrun_mode != CBL_UNDERRUN_APP && underrun_mode != CBL_UNDERRUN_SILENCE) {
+        errno = EINVAL;
+        return -1;
+    }
+
+    uint16_t block = (fmt & CBL_FMT_MONO16) ? 256u : 128u;
+
+    uint8_t *silence = 0;
+    if (underrun_mode == CBL_UNDERRUN_SILENCE) {
+        silence = malloc(block);
+        if (!silence) { errno = ENOMEM; return -1; }
+        memset(silence, (fmt & CBL_FMT_MONO16) ? 0x00 : 0x80, block);
+    }
+
+    if (_irq_table_ref() != 0) {
+        free(silence);
+        return -1;
+    }
+
+    _cbl_block         = block;
+    _cbl_reqs          = 0;
+    _cbl_undr          = 0;
+    _cbl_fill          = fill;
+    _cbl_underrun_mode = underrun_mode;
+    _cbl_silence       = silence;
+
+    static uint8_t atexit_armed;
+    if (!atexit_armed) {
+        atexit_armed = 1;
+        atexit(cbl_close);         /* CBL обязан умолкнуть до шелла */
+    }
+
+    IRQ_DISABLE();
+    _irq_cbl_hook = (pump_mode == CBL_PUMP_ACCEL) ? _cbl_pump_accel : _cbl_pump_otir;
+    _cbl_ctrl((uint8_t)(0x90 | fmt | freq_code));  /* on + int + формат + частота */
+    IRQ_ENABLE();
+    return 0;
+}