hw/audio/fmopl.c

   1 /*
   2 **
   3 ** File: fmopl.c -- software implementation of FM sound generator
   4 **
   5 ** Copyright (C) 1999,2000 Tatsuyuki Satoh , MultiArcadeMachineEmurator development
   6 **
   7 ** Version 0.37a
   8 **
   9 */
  10
  11 /*
  12         preliminary :
  13         Problem :
  14         note:
  15 */
  16
  17 /* This version of fmopl.c is a fork of the MAME one, relicensed under the LGPL.
  18  *
  19  * This library is free software; you can redistribute it and/or
  20  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  21  * License as published by the Free Software Foundation; either
  22  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  23  *
  24  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  25  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  26  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  27  * Lesser General Public License for more details.
  28  *
  29  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  30  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  31  */
  32
  33 #include "qemu/osdep.h"
  34 #include <math.h>
  35 //#include "driver.h"           /* use M.A.M.E. */
  36 #include "fmopl.h"
  37 #include "qemu/osdep.h"
  38 #ifndef PI
  39 #define PI 3.14159265358979323846
  40 #endif
  41
  42 /* -------------------- for debug --------------------- */
  43 /* #define OPL_OUTPUT_LOG */
  44 #ifdef OPL_OUTPUT_LOG
  45 static FILE *opl_dbg_fp = NULL;
  46 static FM_OPL *opl_dbg_opl[16];
  47 static int opl_dbg_maxchip,opl_dbg_chip;
  48 #endif
  49
  50 /* -------------------- preliminary define section --------------------- */
  51 /* attack/decay rate time rate */
  52 #define OPL_ARRATE     141280  /* RATE 4 =  2826.24ms @ 3.6MHz */
  53 #define OPL_DRRATE    1956000  /* RATE 4 = 39280.64ms @ 3.6MHz */
  54
  55 #define DELTAT_MIXING_LEVEL (1) /* DELTA-T ADPCM MIXING LEVEL */
  56
  57 #define FREQ_BITS 24                    /* frequency turn          */
  58
  59 /* counter bits = 20 , octerve 7 */
  60 #define FREQ_RATE   (1<<(FREQ_BITS-20))
  61 #define TL_BITS    (FREQ_BITS+2)
  62
  63 /* final output shift , limit minimum and maximum */
  64 #define OPL_OUTSB   (TL_BITS+3-16)              /* OPL output final shift 16bit */
  65 #define OPL_MAXOUT (0x7fff<<OPL_OUTSB)
  66 #define OPL_MINOUT (-0x8000<<OPL_OUTSB)
  67
  68 /* -------------------- quality selection --------------------- */
  69
  70 /* sinwave entries */
  71 /* used static memory = SIN_ENT * 4 (byte) */
  72 #define SIN_ENT 2048
  73
  74 /* output level entries (envelope,sinwave) */
  75 /* envelope counter lower bits */
  76 #define ENV_BITS 16
  77 /* envelope output entries */
  78 #define EG_ENT   4096
  79 /* used dynamic memory = EG_ENT*4*4(byte)or EG_ENT*6*4(byte) */
  80 /* used static  memory = EG_ENT*4 (byte)                     */
  81
  82 #define EG_OFF   ((2*EG_ENT)<<ENV_BITS)  /* OFF          */
  83 #define EG_DED   EG_OFF
  84 #define EG_DST   (EG_ENT<<ENV_BITS)      /* DECAY  START */
  85 #define EG_AED   EG_DST
  86 #define EG_AST   0                       /* ATTACK START */
  87
  88 #define EG_STEP (96.0/EG_ENT) /* OPL is 0.1875 dB step  */
  89
  90 /* LFO table entries */
  91 #define VIB_ENT 512
  92 #define VIB_SHIFT (32-9)
  93 #define AMS_ENT 512
  94 #define AMS_SHIFT (32-9)
  95
  96 #define VIB_RATE 256
  97
  98 /* -------------------- local defines , macros --------------------- */
  99
 100 /* register number to channel number , slot offset */
 101 #define SLOT1 0
 102 #define SLOT2 1
 103
 104 /* envelope phase */
 105 #define ENV_MOD_RR  0x00
 106 #define ENV_MOD_DR  0x01
 107 #define ENV_MOD_AR  0x02
 108
 109 /* -------------------- tables --------------------- */
 110 static const int slot_array[32]=
 111 {
 112          0, 2, 4, 1, 3, 5,-1,-1,
 113          6, 8,10, 7, 9,11,-1,-1,
 114         12,14,16,13,15,17,-1,-1,
 115         -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1
 116 };
 117
 118 /* key scale level */
 119 /* table is 3dB/OCT , DV converts this in TL step at 6dB/OCT */
 120 #define DV (EG_STEP/2)
 121 static const uint32_t KSL_TABLE[8*16]=
 122 {
 123         /* OCT 0 */
 124          0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV,
 125          0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV,
 126          0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV,
 127          0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV,
 128         /* OCT 1 */
 129          0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV,
 130          0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV,
 131          0.000/DV, 0.750/DV, 1.125/DV, 1.500/DV,
 132          1.875/DV, 2.250/DV, 2.625/DV, 3.000/DV,
 133         /* OCT 2 */
 134          0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV,
 135          0.000/DV, 1.125/DV, 1.875/DV, 2.625/DV,
 136          3.000/DV, 3.750/DV, 4.125/DV, 4.500/DV,
 137          4.875/DV, 5.250/DV, 5.625/DV, 6.000/DV,
 138         /* OCT 3 */
 139          0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV, 1.875/DV,
 140          3.000/DV, 4.125/DV, 4.875/DV, 5.625/DV,
 141          6.000/DV, 6.750/DV, 7.125/DV, 7.500/DV,
 142          7.875/DV, 8.250/DV, 8.625/DV, 9.000/DV,
 143         /* OCT 4 */
 144          0.000/DV, 0.000/DV, 3.000/DV, 4.875/DV,
 145          6.000/DV, 7.125/DV, 7.875/DV, 8.625/DV,
 146          9.000/DV, 9.750/DV,10.125/DV,10.500/DV,
 147         10.875/DV,11.250/DV,11.625/DV,12.000/DV,
 148         /* OCT 5 */
 149          0.000/DV, 3.000/DV, 6.000/DV, 7.875/DV,
 150          9.000/DV,10.125/DV,10.875/DV,11.625/DV,
 151         12.000/DV,12.750/DV,13.125/DV,13.500/DV,
 152         13.875/DV,14.250/DV,14.625/DV,15.000/DV,
 153         /* OCT 6 */
 154          0.000/DV, 6.000/DV, 9.000/DV,10.875/DV,
 155         12.000/DV,13.125/DV,13.875/DV,14.625/DV,
 156         15.000/DV,15.750/DV,16.125/DV,16.500/DV,
 157         16.875/DV,17.250/DV,17.625/DV,18.000/DV,
 158         /* OCT 7 */
 159          0.000/DV, 9.000/DV,12.000/DV,13.875/DV,
 160         15.000/DV,16.125/DV,16.875/DV,17.625/DV,
 161         18.000/DV,18.750/DV,19.125/DV,19.500/DV,
 162         19.875/DV,20.250/DV,20.625/DV,21.000/DV
 163 };
 164 #undef DV
 165
 166 /* sustain lebel table (3db per step) */
 167 /* 0 - 15: 0, 3, 6, 9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,93 (dB)*/
 168 #define SC(db) (db*((3/EG_STEP)*(1<<ENV_BITS)))+EG_DST
 169 static const int32_t SL_TABLE[16]={
 170  SC( 0),SC( 1),SC( 2),SC(3 ),SC(4 ),SC(5 ),SC(6 ),SC( 7),
 171  SC( 8),SC( 9),SC(10),SC(11),SC(12),SC(13),SC(14),SC(31)
 172 };
 173 #undef SC
 174
 175 #define TL_MAX (EG_ENT*2) /* limit(tl + ksr + envelope) + sinwave */
 176 /* TotalLevel : 48 24 12  6  3 1.5 0.75 (dB) */
 177 /* TL_TABLE[ 0      to TL_MAX          ] : plus  section */
 178 /* TL_TABLE[ TL_MAX to TL_MAX+TL_MAX-1 ] : minus section */
 179 static int32_t *TL_TABLE;
 180
 181 /* pointers to TL_TABLE with sinwave output offset */
 182 static int32_t **SIN_TABLE;
 183
 184 /* LFO table */
 185 static int32_t *AMS_TABLE;
 186 static int32_t *VIB_TABLE;
 187
 188 /* envelope output curve table */
 189 /* attack + decay + OFF */
 190 static int32_t ENV_CURVE[2*EG_ENT+1];
 191
 192 /* multiple table */
 193 #define ML 2
 194 static const uint32_t MUL_TABLE[16]= {
 195 /* 1/2, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10,11,12,13,14,15 */
 196    0.50*ML, 1.00*ML, 2.00*ML, 3.00*ML, 4.00*ML, 5.00*ML, 6.00*ML, 7.00*ML,
 197    8.00*ML, 9.00*ML,10.00*ML,10.00*ML,12.00*ML,12.00*ML,15.00*ML,15.00*ML
 198 };
 199 #undef ML
 200
 201 /* dummy attack / decay rate ( when rate == 0 ) */
 202 static int32_t RATE_0[16]=
 203 {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
 204
 205 /* -------------------- static state --------------------- */
 206
 207 /* lock level of common table */
 208 static int num_lock = 0;
 209
 210 /* work table */
 211 static void *cur_chip = NULL;   /* current chip point */
 212 /* currenct chip state */
 213 /* static OPLSAMPLE  *bufL,*bufR; */
 214 static OPL_CH *S_CH;
 215 static OPL_CH *E_CH;
 216 static OPL_SLOT *SLOT7_1, *SLOT7_2, *SLOT8_1, *SLOT8_2;
 217
 218 static int32_t outd[1];
 219 static int32_t ams;
 220 static int32_t vib;
 221 static int32_t *ams_table;
 222 static int32_t *vib_table;
 223 static int32_t amsIncr;
 224 static int32_t vibIncr;
 225 static int32_t feedback2;               /* connect for SLOT 2 */
 226
 227 /* log output level */
 228 #define LOG_ERR  3      /* ERROR       */
 229 #define LOG_WAR  2      /* WARNING     */
 230 #define LOG_INF  1      /* INFORMATION */
 231
 232 //#define LOG_LEVEL LOG_INF
 233 #define LOG_LEVEL       LOG_ERR
 234
 235 //#define LOG(n,x) if( (n)>=LOG_LEVEL ) logerror x
 236 #define LOG(n,x)
 237
 238 /* --------------------- subroutines  --------------------- */
 239
 240 static inline int Limit( int val, int max, int min ) {
 241         if ( val > max )
 242                 val = max;
 243         else if ( val < min )
 244                 val = min;
 245
 246         return val;
 247 }
 248
 249 /* status set and IRQ handling */
 250 static inline void OPL_STATUS_SET(FM_OPL *OPL,int flag)
 251 {
 252         /* set status flag */
 253         OPL->status |= flag;
 254         if(!(OPL->status & 0x80))
 255         {
 256                 if(OPL->status & OPL->statusmask)
 257                 {       /* IRQ on */
 258                         OPL->status |= 0x80;
 259                 }
 260         }
 261 }
 262
 263 /* status reset and IRQ handling */
 264 static inline void OPL_STATUS_RESET(FM_OPL *OPL,int flag)
 265 {
 266         /* reset status flag */
 267         OPL->status &=~flag;
 268         if((OPL->status & 0x80))
 269         {
 270                 if (!(OPL->status & OPL->statusmask) )
 271                 {
 272                         OPL->status &= 0x7f;
 273                 }
 274         }
 275 }
 276
 277 /* IRQ mask set */
 278 static inline void OPL_STATUSMASK_SET(FM_OPL *OPL,int flag)
 279 {
 280         OPL->statusmask = flag;
 281         /* IRQ handling check */
 282         OPL_STATUS_SET(OPL,0);
 283         OPL_STATUS_RESET(OPL,0);
 284 }
 285
 286 /* ----- key on  ----- */
 287 static inline void OPL_KEYON(OPL_SLOT *SLOT)
 288 {
 289         /* sin wave restart */
 290         SLOT->Cnt = 0;
 291         /* set attack */
 292         SLOT->evm = ENV_MOD_AR;
 293         SLOT->evs = SLOT->evsa;
 294         SLOT->evc = EG_AST;
 295         SLOT->eve = EG_AED;
 296 }
 297 /* ----- key off ----- */
 298 static inline void OPL_KEYOFF(OPL_SLOT *SLOT)
 299 {
 300         if( SLOT->evm > ENV_MOD_RR)
 301         {
 302                 /* set envelope counter from envleope output */
 303                 SLOT->evm = ENV_MOD_RR;
 304                 if( !(SLOT->evc&EG_DST) )
 305                         //SLOT->evc = (ENV_CURVE[SLOT->evc>>ENV_BITS]<<ENV_BITS) + EG_DST;
 306                         SLOT->evc = EG_DST;
 307                 SLOT->eve = EG_DED;
 308                 SLOT->evs = SLOT->evsr;
 309         }
 310 }
 311
 312 /* ---------- calcrate Envelope Generator & Phase Generator ---------- */
 313 /* return : envelope output */
 314 static inline uint32_t OPL_CALC_SLOT( OPL_SLOT *SLOT )
 315 {
 316         /* calcrate envelope generator */
 317         if( (SLOT->evc+=SLOT->evs) >= SLOT->eve )
 318         {
 319                 switch( SLOT->evm ){
 320                 case ENV_MOD_AR: /* ATTACK -> DECAY1 */
 321                         /* next DR */
 322                         SLOT->evm = ENV_MOD_DR;
 323                         SLOT->evc = EG_DST;
 324                         SLOT->eve = SLOT->SL;
 325                         SLOT->evs = SLOT->evsd;
 326                         break;
 327                 case ENV_MOD_DR: /* DECAY -> SL or RR */
 328                         SLOT->evc = SLOT->SL;
 329                         SLOT->eve = EG_DED;
 330                         if(SLOT->eg_typ)
 331                         {
 332                                 SLOT->evs = 0;
 333                         }
 334                         else
 335                         {
 336                                 SLOT->evm = ENV_MOD_RR;
 337                                 SLOT->evs = SLOT->evsr;
 338                         }
 339                         break;
 340                 case ENV_MOD_RR: /* RR -> OFF */
 341                         SLOT->evc = EG_OFF;
 342                         SLOT->eve = EG_OFF+1;
 343                         SLOT->evs = 0;
 344                         break;
 345                 }
 346         }
 347         /* calcrate envelope */
 348         return SLOT->TLL+ENV_CURVE[SLOT->evc>>ENV_BITS]+(SLOT->ams ? ams : 0);
 349 }
 350
 351 /* set algorithm connection */
 352 static void set_algorithm( OPL_CH *CH)
 353 {
 354         int32_t *carrier = &outd[0];
 355         CH->connect1 = CH->CON ? carrier : &feedback2;
 356         CH->connect2 = carrier;
 357 }
 358
 359 /* ---------- frequency counter for operater update ---------- */
 360 static inline void CALC_FCSLOT(OPL_CH *CH,OPL_SLOT *SLOT)
 361 {
 362         int ksr;
 363
 364         /* frequency step counter */
 365         SLOT->Incr = CH->fc * SLOT->mul;
 366         ksr = CH->kcode >> SLOT->KSR;
 367
 368         if( SLOT->ksr != ksr )
 369         {
 370                 SLOT->ksr = ksr;
 371                 /* attack , decay rate recalcration */
 372                 SLOT->evsa = SLOT->AR[ksr];
 373                 SLOT->evsd = SLOT->DR[ksr];
 374                 SLOT->evsr = SLOT->RR[ksr];
 375         }
 376         SLOT->TLL = SLOT->TL + (CH->ksl_base>>SLOT->ksl);
 377 }
 378
 379 /* set multi,am,vib,EG-TYP,KSR,mul */
 380 static inline void set_mul(FM_OPL *OPL,int slot,int v)
 381 {
 382         OPL_CH   *CH   = &OPL->P_CH[slot/2];
 383         OPL_SLOT *SLOT = &CH->SLOT[slot&1];
 384
 385         SLOT->mul    = MUL_TABLE[v&0x0f];
 386         SLOT->KSR    = (v&0x10) ? 0 : 2;
 387         SLOT->eg_typ = (v&0x20)>>5;
 388         SLOT->vib    = (v&0x40);
 389         SLOT->ams    = (v&0x80);
 390         CALC_FCSLOT(CH,SLOT);
 391 }
 392
 393 /* set ksl & tl */
 394 static inline void set_ksl_tl(FM_OPL *OPL,int slot,int v)
 395 {
 396         OPL_CH   *CH   = &OPL->P_CH[slot/2];
 397         OPL_SLOT *SLOT = &CH->SLOT[slot&1];
 398         int ksl = v>>6; /* 0 / 1.5 / 3 / 6 db/OCT */
 399
 400         SLOT->ksl = ksl ? 3-ksl : 31;
 401         SLOT->TL  = (v&0x3f)*(0.75/EG_STEP); /* 0.75db step */
 402
 403         if( !(OPL->mode&0x80) )
 404         {       /* not CSM latch total level */
 405                 SLOT->TLL = SLOT->TL + (CH->ksl_base>>SLOT->ksl);
 406         }
 407 }
 408
 409 /* set attack rate & decay rate  */
 410 static inline void set_ar_dr(FM_OPL *OPL,int slot,int v)
 411 {
 412         OPL_CH   *CH   = &OPL->P_CH[slot/2];
 413         OPL_SLOT *SLOT = &CH->SLOT[slot&1];
 414         int ar = v>>4;
 415         int dr = v&0x0f;
 416
 417         SLOT->AR = ar ? &OPL->AR_TABLE[ar<<2] : RATE_0;
 418         SLOT->evsa = SLOT->AR[SLOT->ksr];
 419         if( SLOT->evm == ENV_MOD_AR ) SLOT->evs = SLOT->evsa;
 420
 421         SLOT->DR = dr ? &OPL->DR_TABLE[dr<<2] : RATE_0;
 422         SLOT->evsd = SLOT->DR[SLOT->ksr];
 423         if( SLOT->evm == ENV_MOD_DR ) SLOT->evs = SLOT->evsd;
 424 }
 425
 426 /* set sustain level & release rate */
 427 static inline void set_sl_rr(FM_OPL *OPL,int slot,int v)
 428 {
 429         OPL_CH   *CH   = &OPL->P_CH[slot/2];
 430         OPL_SLOT *SLOT = &CH->SLOT[slot&1];
 431         int sl = v>>4;
 432         int rr = v & 0x0f;
 433
 434         SLOT->SL = SL_TABLE[sl];
 435         if( SLOT->evm == ENV_MOD_DR ) SLOT->eve = SLOT->SL;
 436         SLOT->RR = &OPL->DR_TABLE[rr<<2];
 437         SLOT->evsr = SLOT->RR[SLOT->ksr];
 438         if( SLOT->evm == ENV_MOD_RR ) SLOT->evs = SLOT->evsr;
 439 }
 440
 441 /* operator output calcrator */
 442 #define OP_OUT(slot,env,con)   slot->wavetable[((slot->Cnt+con)/(0x1000000/SIN_ENT))&(SIN_ENT-1)][env]
 443 /* ---------- calcrate one of channel ---------- */
 444 static inline void OPL_CALC_CH( OPL_CH *CH )
 445 {
 446         uint32_t env_out;
 447         OPL_SLOT *SLOT;
 448
 449         feedback2 = 0;
 450         /* SLOT 1 */
 451         SLOT = &CH->SLOT[SLOT1];
 452         env_out=OPL_CALC_SLOT(SLOT);
 453         if( env_out < EG_ENT-1 )
 454         {
 455                 /* PG */
 456                 if(SLOT->vib) SLOT->Cnt += (SLOT->Incr*vib/VIB_RATE);
 457                 else          SLOT->Cnt += SLOT->Incr;
 458                 /* connectoion */
 459                 if(CH->FB)
 460                 {
 461                         int feedback1 = (CH->op1_out[0]+CH->op1_out[1])>>CH->FB;
 462                         CH->op1_out[1] = CH->op1_out[0];
 463                         *CH->connect1 += CH->op1_out[0] = OP_OUT(SLOT,env_out,feedback1);
 464                 }
 465                 else
 466                 {
 467                         *CH->connect1 += OP_OUT(SLOT,env_out,0);
 468                 }
 469         }else
 470         {
 471                 CH->op1_out[1] = CH->op1_out[0];
 472                 CH->op1_out[0] = 0;
 473         }
 474         /* SLOT 2 */
 475         SLOT = &CH->SLOT[SLOT2];
 476         env_out=OPL_CALC_SLOT(SLOT);
 477         if( env_out < EG_ENT-1 )
 478         {
 479                 /* PG */
 480                 if(SLOT->vib) SLOT->Cnt += (SLOT->Incr*vib/VIB_RATE);
 481                 else          SLOT->Cnt += SLOT->Incr;
 482                 /* connectoion */
 483                 outd[0] += OP_OUT(SLOT,env_out, feedback2);
 484         }
 485 }
 486
 487 /* ---------- calcrate rhythm block ---------- */
 488 #define WHITE_NOISE_db 6.0
 489 static inline void OPL_CALC_RH( OPL_CH *CH )
 490 {
 491         uint32_t env_tam,env_sd,env_top,env_hh;
 492         int whitenoise = (rand()&1)*(WHITE_NOISE_db/EG_STEP);
 493         int32_t tone8;
 494
 495         OPL_SLOT *SLOT;
 496         int env_out;
 497
 498         /* BD : same as FM serial mode and output level is large */
 499         feedback2 = 0;
 500         /* SLOT 1 */
 501         SLOT = &CH[6].SLOT[SLOT1];
 502         env_out=OPL_CALC_SLOT(SLOT);
 503         if( env_out < EG_ENT-1 )
 504         {
 505                 /* PG */
 506                 if(SLOT->vib) SLOT->Cnt += (SLOT->Incr*vib/VIB_RATE);
 507                 else          SLOT->Cnt += SLOT->Incr;
 508                 /* connectoion */
 509                 if(CH[6].FB)
 510                 {
 511                         int feedback1 = (CH[6].op1_out[0]+CH[6].op1_out[1])>>CH[6].FB;
 512                         CH[6].op1_out[1] = CH[6].op1_out[0];
 513                         feedback2 = CH[6].op1_out[0] = OP_OUT(SLOT,env_out,feedback1);
 514                 }
 515                 else
 516                 {
 517                         feedback2 = OP_OUT(SLOT,env_out,0);
 518                 }
 519         }else
 520         {
 521                 feedback2 = 0;
 522                 CH[6].op1_out[1] = CH[6].op1_out[0];
 523                 CH[6].op1_out[0] = 0;
 524         }
 525         /* SLOT 2 */
 526         SLOT = &CH[6].SLOT[SLOT2];
 527         env_out=OPL_CALC_SLOT(SLOT);
 528         if( env_out < EG_ENT-1 )
 529         {
 530                 /* PG */
 531                 if(SLOT->vib) SLOT->Cnt += (SLOT->Incr*vib/VIB_RATE);
 532                 else          SLOT->Cnt += SLOT->Incr;
 533                 /* connectoion */
 534                 outd[0] += OP_OUT(SLOT,env_out, feedback2)*2;
 535         }
 536
 537         // SD  (17) = mul14[fnum7] + white noise
 538         // TAM (15) = mul15[fnum8]
 539         // TOP (18) = fnum6(mul18[fnum8]+whitenoise)
 540         // HH  (14) = fnum7(mul18[fnum8]+whitenoise) + white noise
 541         env_sd =OPL_CALC_SLOT(SLOT7_2) + whitenoise;
 542         env_tam=OPL_CALC_SLOT(SLOT8_1);
 543         env_top=OPL_CALC_SLOT(SLOT8_2);
 544         env_hh =OPL_CALC_SLOT(SLOT7_1) + whitenoise;
 545
 546         /* PG */
 547         if(SLOT7_1->vib) SLOT7_1->Cnt += (2*SLOT7_1->Incr*vib/VIB_RATE);
 548         else             SLOT7_1->Cnt += 2*SLOT7_1->Incr;
 549         if(SLOT7_2->vib) SLOT7_2->Cnt += ((CH[7].fc*8)*vib/VIB_RATE);
 550         else             SLOT7_2->Cnt += (CH[7].fc*8);
 551         if(SLOT8_1->vib) SLOT8_1->Cnt += (SLOT8_1->Incr*vib/VIB_RATE);
 552         else             SLOT8_1->Cnt += SLOT8_1->Incr;
 553         if(SLOT8_2->vib) SLOT8_2->Cnt += ((CH[8].fc*48)*vib/VIB_RATE);
 554         else             SLOT8_2->Cnt += (CH[8].fc*48);
 555
 556         tone8 = OP_OUT(SLOT8_2,whitenoise,0 );
 557
 558         /* SD */
 559         if( env_sd < EG_ENT-1 )
 560                 outd[0] += OP_OUT(SLOT7_1,env_sd, 0)*8;
 561         /* TAM */
 562         if( env_tam < EG_ENT-1 )
 563                 outd[0] += OP_OUT(SLOT8_1,env_tam, 0)*2;
 564         /* TOP-CY */
 565         if( env_top < EG_ENT-1 )
 566                 outd[0] += OP_OUT(SLOT7_2,env_top,tone8)*2;
 567         /* HH */
 568         if( env_hh  < EG_ENT-1 )
 569                 outd[0] += OP_OUT(SLOT7_2,env_hh,tone8)*2;
 570 }
 571
 572 /* ----------- initialize time tabls ----------- */
 573 static void init_timetables( FM_OPL *OPL , int ARRATE , int DRRATE )
 574 {
 575         int i;
 576         double rate;
 577
 578         /* make attack rate & decay rate tables */
 579         for (i = 0;i < 4;i++) OPL->AR_TABLE[i] = OPL->DR_TABLE[i] = 0;
 580         for (i = 4;i <= 60;i++){
 581                 rate  = OPL->freqbase;                                          /* frequency rate */
 582                 if( i < 60 ) rate *= 1.0+(i&3)*0.25;            /* b0-1 : x1 , x1.25 , x1.5 , x1.75 */
 583                 rate *= 1<<((i>>2)-1);                                          /* b2-5 : shift bit */
 584                 rate *= (double)(EG_ENT<<ENV_BITS);
 585                 OPL->AR_TABLE[i] = rate / ARRATE;
 586                 OPL->DR_TABLE[i] = rate / DRRATE;
 587         }
 588         for (i = 60; i < ARRAY_SIZE(OPL->AR_TABLE); i++)
 589         {
 590                 OPL->AR_TABLE[i] = EG_AED-1;
 591                 OPL->DR_TABLE[i] = OPL->DR_TABLE[60];
 592         }
 593 #if 0
 594         for (i = 0;i < 64 ;i++){        /* make for overflow area */
 595                 LOG(LOG_WAR, ("rate %2d , ar %f ms , dr %f ms\n", i,
 596                         ((double)(EG_ENT<<ENV_BITS) / OPL->AR_TABLE[i]) * (1000.0 / OPL->rate),
 597                         ((double)(EG_ENT<<ENV_BITS) / OPL->DR_TABLE[i]) * (1000.0 / OPL->rate) ));
 598         }
 599 #endif
 600 }
 601
 602 /* ---------- generic table initialize ---------- */
 603 static int OPLOpenTable( void )
 604 {
 605         int s,t;
 606         double rate;
 607         int i,j;
 608         double pom;
 609
 610         /* allocate dynamic tables */
 611         if( (TL_TABLE = malloc(TL_MAX*2*sizeof(int32_t))) == NULL)
 612                 return 0;
 613         if( (SIN_TABLE = malloc(SIN_ENT*4 *sizeof(int32_t *))) == NULL)
 614         {
 615                 free(TL_TABLE);
 616                 return 0;
 617         }
 618         if( (AMS_TABLE = malloc(AMS_ENT*2 *sizeof(int32_t))) == NULL)
 619         {
 620                 free(TL_TABLE);
 621                 free(SIN_TABLE);
 622                 return 0;
 623         }
 624         if( (VIB_TABLE = malloc(VIB_ENT*2 *sizeof(int32_t))) == NULL)
 625         {
 626                 free(TL_TABLE);
 627                 free(SIN_TABLE);
 628                 free(AMS_TABLE);
 629                 return 0;
 630         }
 631         /* make total level table */
 632         for (t = 0;t < EG_ENT-1 ;t++){
 633                 rate = ((1<<TL_BITS)-1)/pow(10,EG_STEP*t/20);   /* dB -> voltage */
 634                 TL_TABLE[       t] =  (int)rate;
 635                 TL_TABLE[TL_MAX+t] = -TL_TABLE[t];
 636 /*              LOG(LOG_INF,("TotalLevel(%3d) = %x\n",t,TL_TABLE[t]));*/
 637         }
 638         /* fill volume off area */
 639         for ( t = EG_ENT-1; t < TL_MAX ;t++){
 640                 TL_TABLE[t] = TL_TABLE[TL_MAX+t] = 0;
 641         }
 642
 643         /* make sinwave table (total level offet) */
 644         /* degree 0 = degree 180                   = off */
 645         SIN_TABLE[0] = SIN_TABLE[SIN_ENT/2]         = &TL_TABLE[EG_ENT-1];
 646         for (s = 1;s <= SIN_ENT/4;s++){
 647                 pom = sin(2*PI*s/SIN_ENT); /* sin     */
 648                 pom = 20*log10(1/pom);     /* decibel */
 649                 j = pom / EG_STEP;         /* TL_TABLE steps */
 650
 651         /* degree 0   -  90    , degree 180 -  90 : plus section */
 652                 SIN_TABLE[          s] = SIN_TABLE[SIN_ENT/2-s] = &TL_TABLE[j];
 653         /* degree 180 - 270    , degree 360 - 270 : minus section */
 654                 SIN_TABLE[SIN_ENT/2+s] = SIN_TABLE[SIN_ENT  -s] = &TL_TABLE[TL_MAX+j];
 655 /*              LOG(LOG_INF,("sin(%3d) = %f:%f db\n",s,pom,(double)j * EG_STEP));*/
 656         }
 657         for (s = 0;s < SIN_ENT;s++)
 658         {
 659                 SIN_TABLE[SIN_ENT*1+s] = s<(SIN_ENT/2) ? SIN_TABLE[s] : &TL_TABLE[EG_ENT];
 660                 SIN_TABLE[SIN_ENT*2+s] = SIN_TABLE[s % (SIN_ENT/2)];
 661                 SIN_TABLE[SIN_ENT*3+s] = (s/(SIN_ENT/4))&1 ? &TL_TABLE[EG_ENT] : SIN_TABLE[SIN_ENT*2+s];
 662         }
 663
 664         /* envelope counter -> envelope output table */
 665         for (i=0; i<EG_ENT; i++)
 666         {
 667                 /* ATTACK curve */
 668                 pom = pow( ((double)(EG_ENT-1-i)/EG_ENT) , 8 ) * EG_ENT;
 669                 /* if( pom >= EG_ENT ) pom = EG_ENT-1; */
 670                 ENV_CURVE[i] = (int)pom;
 671                 /* DECAY ,RELEASE curve */
 672                 ENV_CURVE[(EG_DST>>ENV_BITS)+i]= i;
 673         }
 674         /* off */
 675         ENV_CURVE[EG_OFF>>ENV_BITS]= EG_ENT-1;
 676         /* make LFO ams table */
 677         for (i=0; i<AMS_ENT; i++)
 678         {
 679                 pom = (1.0+sin(2*PI*i/AMS_ENT))/2; /* sin */
 680                 AMS_TABLE[i]         = (1.0/EG_STEP)*pom; /* 1dB   */
 681                 AMS_TABLE[AMS_ENT+i] = (4.8/EG_STEP)*pom; /* 4.8dB */
 682         }
 683         /* make LFO vibrate table */
 684         for (i=0; i<VIB_ENT; i++)
 685         {
 686                 /* 100cent = 1seminote = 6% ?? */
 687                 pom = (double)VIB_RATE*0.06*sin(2*PI*i/VIB_ENT); /* +-100sect step */
 688                 VIB_TABLE[i]         = VIB_RATE + (pom*0.07); /* +- 7cent */
 689                 VIB_TABLE[VIB_ENT+i] = VIB_RATE + (pom*0.14); /* +-14cent */
 690                 /* LOG(LOG_INF,("vib %d=%d\n",i,VIB_TABLE[VIB_ENT+i])); */
 691         }
 692         return 1;
 693 }
 694
 695
 696 static void OPLCloseTable( void )
 697 {
 698         free(TL_TABLE);
 699         free(SIN_TABLE);
 700         free(AMS_TABLE);
 701         free(VIB_TABLE);
 702 }
 703
 704 /* CSM Key Control */
 705 static inline void CSMKeyControll(OPL_CH *CH)
 706 {
 707         OPL_SLOT *slot1 = &CH->SLOT[SLOT1];
 708         OPL_SLOT *slot2 = &CH->SLOT[SLOT2];
 709         /* all key off */
 710         OPL_KEYOFF(slot1);
 711         OPL_KEYOFF(slot2);
 712         /* total level latch */
 713         slot1->TLL = slot1->TL + (CH->ksl_base>>slot1->ksl);
 714         slot1->TLL = slot1->TL + (CH->ksl_base>>slot1->ksl);
 715         /* key on */
 716         CH->op1_out[0] = CH->op1_out[1] = 0;
 717         OPL_KEYON(slot1);
 718         OPL_KEYON(slot2);
 719 }
 720
 721 /* ---------- opl initialize ---------- */
 722 static void OPL_initialize(FM_OPL *OPL)
 723 {
 724         int fn;
 725
 726         /* frequency base */
 727         OPL->freqbase = (OPL->rate) ? ((double)OPL->clock / OPL->rate) / 72  : 0;
 728         /* Timer base time */
 729         OPL->TimerBase = 1.0/((double)OPL->clock / 72.0 );
 730         /* make time tables */
 731         init_timetables( OPL , OPL_ARRATE , OPL_DRRATE );
 732         /* make fnumber -> increment counter table */
 733         for( fn=0 ; fn < 1024 ; fn++ )
 734         {
 735                 OPL->FN_TABLE[fn] = OPL->freqbase * fn * FREQ_RATE * (1<<7) / 2;
 736         }
 737         /* LFO freq.table */
 738         OPL->amsIncr = OPL->rate ? (double)AMS_ENT*(1<<AMS_SHIFT) / OPL->rate * 3.7 * ((double)OPL->clock/3600000) : 0;
 739         OPL->vibIncr = OPL->rate ? (double)VIB_ENT*(1<<VIB_SHIFT) / OPL->rate * 6.4 * ((double)OPL->clock/3600000) : 0;
 740 }
 741
 742 /* ---------- write a OPL registers ---------- */
 743 static void OPLWriteReg(FM_OPL *OPL, int r, int v)
 744 {
 745         OPL_CH *CH;
 746         int slot;
 747         int block_fnum;
 748
 749         switch(r&0xe0)
 750         {
 751         case 0x00: /* 00-1f:control */
 752                 switch(r&0x1f)
 753                 {
 754                 case 0x01:
 755                         /* wave selector enable */
 756                         OPL->wavesel = v&0x20;
 757                         if(!OPL->wavesel)
 758                         {
 759                                 /* preset compatible mode */
 760                                 int c;
 761                                 for(c=0;c<OPL->max_ch;c++)
 762                                 {
 763                                         OPL->P_CH[c].SLOT[SLOT1].wavetable = &SIN_TABLE[0];
 764                                         OPL->P_CH[c].SLOT[SLOT2].wavetable = &SIN_TABLE[0];
 765                                 }
 766                         }
 767                         return;
 768                 case 0x02:      /* Timer 1 */
 769                         OPL->T[0] = (256-v)*4;
 770                         break;
 771                 case 0x03:      /* Timer 2 */
 772                         OPL->T[1] = (256-v)*16;
 773                         return;
 774                 case 0x04:      /* IRQ clear / mask and Timer enable */
 775                         if(v&0x80)
 776                         {       /* IRQ flag clear */
 777                                 OPL_STATUS_RESET(OPL,0x7f);
 778                         }
 779                         else
 780                         {       /* set IRQ mask ,timer enable*/
 781                                 uint8_t st1 = v&1;
 782                                 uint8_t st2 = (v>>1)&1;
 783                                 /* IRQRST,T1MSK,t2MSK,EOSMSK,BRMSK,x,ST2,ST1 */
 784                                 OPL_STATUS_RESET(OPL,v&0x78);
 785                                 OPL_STATUSMASK_SET(OPL,((~v)&0x78)|0x01);
 786                                 /* timer 2 */
 787                                 if(OPL->st[1] != st2)
 788                                 {
 789                                         double interval = st2 ? (double)OPL->T[1]*OPL->TimerBase : 0.0;
 790                                         OPL->st[1] = st2;
 791                                         if (OPL->TimerHandler) (OPL->TimerHandler)(OPL->TimerParam+1,interval);
 792                                 }
 793                                 /* timer 1 */
 794                                 if(OPL->st[0] != st1)
 795                                 {
 796                                         double interval = st1 ? (double)OPL->T[0]*OPL->TimerBase : 0.0;
 797                                         OPL->st[0] = st1;
 798                                         if (OPL->TimerHandler) (OPL->TimerHandler)(OPL->TimerParam+0,interval);
 799                                 }
 800                         }
 801                         return;
 802                 }
 803                 break;
 804         case 0x20:      /* am,vib,ksr,eg type,mul */
 805                 slot = slot_array[r&0x1f];
 806                 if(slot == -1) return;
 807                 set_mul(OPL,slot,v);
 808                 return;
 809         case 0x40:
 810                 slot = slot_array[r&0x1f];
 811                 if(slot == -1) return;
 812                 set_ksl_tl(OPL,slot,v);
 813                 return;
 814         case 0x60:
 815                 slot = slot_array[r&0x1f];
 816                 if(slot == -1) return;
 817                 set_ar_dr(OPL,slot,v);
 818                 return;
 819         case 0x80:
 820                 slot = slot_array[r&0x1f];
 821                 if(slot == -1) return;
 822                 set_sl_rr(OPL,slot,v);
 823                 return;
 824         case 0xa0:
 825                 switch(r)
 826                 {
 827                 case 0xbd:
 828                         /* amsep,vibdep,r,bd,sd,tom,tc,hh */
 829                         {
 830                         uint8_t rkey = OPL->rhythm^v;
 831                         OPL->ams_table = &AMS_TABLE[v&0x80 ? AMS_ENT : 0];
 832                         OPL->vib_table = &VIB_TABLE[v&0x40 ? VIB_ENT : 0];
 833                         OPL->rhythm  = v&0x3f;
 834                         if(OPL->rhythm&0x20)
 835                         {
 836 #if 0
 837                                 usrintf_showmessage("OPL Rhythm mode select");
 838 #endif
 839                                 /* BD key on/off */
 840                                 if(rkey&0x10)
 841                                 {
 842                                         if(v&0x10)
 843                                         {
 844                                                 OPL->P_CH[6].op1_out[0] = OPL->P_CH[6].op1_out[1] = 0;
 845                                                 OPL_KEYON(&OPL->P_CH[6].SLOT[SLOT1]);
 846                                                 OPL_KEYON(&OPL->P_CH[6].SLOT[SLOT2]);
 847                                         }
 848                                         else
 849                                         {
 850                                                 OPL_KEYOFF(&OPL->P_CH[6].SLOT[SLOT1]);
 851                                                 OPL_KEYOFF(&OPL->P_CH[6].SLOT[SLOT2]);
 852                                         }
 853                                 }
 854                                 /* SD key on/off */
 855                                 if(rkey&0x08)
 856                                 {
 857                                         if(v&0x08) OPL_KEYON(&OPL->P_CH[7].SLOT[SLOT2]);
 858                                         else       OPL_KEYOFF(&OPL->P_CH[7].SLOT[SLOT2]);
 859                                 }/* TAM key on/off */
 860                                 if(rkey&0x04)
 861                                 {
 862                                         if(v&0x04) OPL_KEYON(&OPL->P_CH[8].SLOT[SLOT1]);
 863                                         else       OPL_KEYOFF(&OPL->P_CH[8].SLOT[SLOT1]);
 864                                 }
 865                                 /* TOP-CY key on/off */
 866                                 if(rkey&0x02)
 867                                 {
 868                                         if(v&0x02) OPL_KEYON(&OPL->P_CH[8].SLOT[SLOT2]);
 869                                         else       OPL_KEYOFF(&OPL->P_CH[8].SLOT[SLOT2]);
 870                                 }
 871                                 /* HH key on/off */
 872                                 if(rkey&0x01)
 873                                 {
 874                                         if(v&0x01) OPL_KEYON(&OPL->P_CH[7].SLOT[SLOT1]);
 875                                         else       OPL_KEYOFF(&OPL->P_CH[7].SLOT[SLOT1]);
 876                                 }
 877                         }
 878                         }
 879                         return;
 880                 }
 881                 /* keyon,block,fnum */
 882                 if( (r&0x0f) > 8) return;
 883                 CH = &OPL->P_CH[r&0x0f];
 884                 if(!(r&0x10))
 885                 {       /* a0-a8 */
 886                         block_fnum  = (CH->block_fnum&0x1f00) | v;
 887                 }
 888                 else
 889                 {       /* b0-b8 */
 890                         int keyon = (v>>5)&1;
 891                         block_fnum = ((v&0x1f)<<8) | (CH->block_fnum&0xff);
 892                         if(CH->keyon != keyon)
 893                         {
 894                                 if( (CH->keyon=keyon) )
 895                                 {
 896                                         CH->op1_out[0] = CH->op1_out[1] = 0;
 897                                         OPL_KEYON(&CH->SLOT[SLOT1]);
 898                                         OPL_KEYON(&CH->SLOT[SLOT2]);
 899                                 }
 900                                 else
 901                                 {
 902                                         OPL_KEYOFF(&CH->SLOT[SLOT1]);
 903                                         OPL_KEYOFF(&CH->SLOT[SLOT2]);
 904                                 }
 905                         }
 906                 }
 907                 /* update */
 908                 if(CH->block_fnum != block_fnum)
 909                 {
 910                         int blockRv = 7-(block_fnum>>10);
 911                         int fnum   = block_fnum&0x3ff;
 912                         CH->block_fnum = block_fnum;
 913
 914                         CH->ksl_base = KSL_TABLE[block_fnum>>6];
 915                         CH->fc = OPL->FN_TABLE[fnum]>>blockRv;
 916                         CH->kcode = CH->block_fnum>>9;
 917                         if( (OPL->mode&0x40) && CH->block_fnum&0x100) CH->kcode |=1;
 918                         CALC_FCSLOT(CH,&CH->SLOT[SLOT1]);
 919                         CALC_FCSLOT(CH,&CH->SLOT[SLOT2]);
 920                 }
 921                 return;
 922         case 0xc0:
 923                 /* FB,C */
 924                 if( (r&0x0f) > 8) return;
 925                 CH = &OPL->P_CH[r&0x0f];
 926                 {
 927                 int feedback = (v>>1)&7;
 928                 CH->FB   = feedback ? (8+1) - feedback : 0;
 929                 CH->CON = v&1;
 930                 set_algorithm(CH);
 931                 }
 932                 return;
 933         case 0xe0: /* wave type */
 934                 slot = slot_array[r&0x1f];
 935                 if(slot == -1) return;
 936                 CH = &OPL->P_CH[slot/2];
 937                 if(OPL->wavesel)
 938                 {
 939                         /* LOG(LOG_INF,("OPL SLOT %d wave select %d\n",slot,v&3)); */
 940                         CH->SLOT[slot&1].wavetable = &SIN_TABLE[(v&0x03)*SIN_ENT];
 941                 }
 942                 return;
 943         }
 944 }
 945
 946 /* lock/unlock for common table */
 947 static int OPL_LockTable(void)
 948 {
 949         num_lock++;
 950         if(num_lock>1) return 0;
 951         /* first time */
 952         cur_chip = NULL;
 953         /* allocate total level table (128kb space) */
 954         if( !OPLOpenTable() )
 955         {
 956                 num_lock--;
 957                 return -1;
 958         }
 959         return 0;
 960 }
 961
 962 static void OPL_UnLockTable(void)
 963 {
 964         if(num_lock) num_lock--;
 965         if(num_lock) return;
 966         /* last time */
 967         cur_chip = NULL;
 968         OPLCloseTable();
 969 }
 970
 971 /*******************************************************************************/
 972 /*              YM3812 local section                                                   */
 973 /*******************************************************************************/
 974
 975 /* ---------- update one of chip ----------- */
 976 void YM3812UpdateOne(FM_OPL *OPL, int16_t *buffer, int length)
 977 {
 978     int i;
 979         int data;
 980         int16_t *buf = buffer;
 981         uint32_t amsCnt  = OPL->amsCnt;
 982         uint32_t  vibCnt  = OPL->vibCnt;
 983         uint8_t rhythm = OPL->rhythm&0x20;
 984         OPL_CH *CH,*R_CH;
 985
 986         if( (void *)OPL != cur_chip ){
 987                 cur_chip = (void *)OPL;
 988                 /* channel pointers */
 989                 S_CH = OPL->P_CH;
 990                 E_CH = &S_CH[9];
 991                 /* rhythm slot */
 992                 SLOT7_1 = &S_CH[7].SLOT[SLOT1];
 993                 SLOT7_2 = &S_CH[7].SLOT[SLOT2];
 994                 SLOT8_1 = &S_CH[8].SLOT[SLOT1];
 995                 SLOT8_2 = &S_CH[8].SLOT[SLOT2];
 996                 /* LFO state */
 997                 amsIncr = OPL->amsIncr;
 998                 vibIncr = OPL->vibIncr;
 999                 ams_table = OPL->ams_table;
1000                 vib_table = OPL->vib_table;
1001         }
1002         R_CH = rhythm ? &S_CH[6] : E_CH;
1003     for( i=0; i < length ; i++ )
1004         {
1005                 /*            channel A         channel B         channel C      */
1006                 /* LFO */
1007                 ams = ams_table[(amsCnt+=amsIncr)>>AMS_SHIFT];
1008                 vib = vib_table[(vibCnt+=vibIncr)>>VIB_SHIFT];
1009                 outd[0] = 0;
1010                 /* FM part */
1011                 for(CH=S_CH ; CH < R_CH ; CH++)
1012                         OPL_CALC_CH(CH);
1013                 /* Rythn part */
1014                 if(rhythm)
1015                         OPL_CALC_RH(S_CH);
1016                 /* limit check */
1017                 data = Limit( outd[0] , OPL_MAXOUT, OPL_MINOUT );
1018                 /* store to sound buffer */
1019                 buf[i] = data >> OPL_OUTSB;
1020         }
1021
1022         OPL->amsCnt = amsCnt;
1023         OPL->vibCnt = vibCnt;
1024 #ifdef OPL_OUTPUT_LOG
1025         if(opl_dbg_fp)
1026         {
1027                 for(opl_dbg_chip=0;opl_dbg_chip<opl_dbg_maxchip;opl_dbg_chip++)
1028                         if( opl_dbg_opl[opl_dbg_chip] == OPL) break;
1029                 fprintf(opl_dbg_fp,"%c%c%c",0x20+opl_dbg_chip,length&0xff,length/256);
1030         }
1031 #endif
1032 }
1033
1034 /* ---------- reset one of chip ---------- */
1035 static void OPLResetChip(FM_OPL *OPL)
1036 {
1037         int c,s;
1038         int i;
1039
1040         /* reset chip */
1041         OPL->mode   = 0;        /* normal mode */
1042         OPL_STATUS_RESET(OPL,0x7f);
1043         /* reset with register write */
1044         OPLWriteReg(OPL,0x01,0); /* wabesel disable */
1045         OPLWriteReg(OPL,0x02,0); /* Timer1 */
1046         OPLWriteReg(OPL,0x03,0); /* Timer2 */
1047         OPLWriteReg(OPL,0x04,0); /* IRQ mask clear */
1048         for(i = 0xff ; i >= 0x20 ; i-- ) OPLWriteReg(OPL,i,0);
1049         /* reset operator parameter */
1050         for( c = 0 ; c < OPL->max_ch ; c++ )
1051         {
1052                 OPL_CH *CH = &OPL->P_CH[c];
1053                 /* OPL->P_CH[c].PAN = OPN_CENTER; */
1054                 for(s = 0 ; s < 2 ; s++ )
1055                 {
1056                         /* wave table */
1057                         CH->SLOT[s].wavetable = &SIN_TABLE[0];
1058                         /* CH->SLOT[s].evm = ENV_MOD_RR; */
1059                         CH->SLOT[s].evc = EG_OFF;
1060                         CH->SLOT[s].eve = EG_OFF+1;
1061                         CH->SLOT[s].evs = 0;
1062                 }
1063         }
1064 }
1065
1066 /* ----------  Create one of vietual YM3812 ----------       */
1067 /* 'rate'  is sampling rate and 'bufsiz' is the size of the  */
1068 FM_OPL *OPLCreate(int clock, int rate)
1069 {
1070         char *ptr;
1071         FM_OPL *OPL;
1072         int state_size;
1073         int max_ch = 9; /* normaly 9 channels */
1074
1075         if( OPL_LockTable() ==-1) return NULL;
1076         /* allocate OPL state space */
1077         state_size  = sizeof(FM_OPL);
1078         state_size += sizeof(OPL_CH)*max_ch;
1079         /* allocate memory block */
1080         ptr = malloc(state_size);
1081         if(ptr==NULL) return NULL;
1082         /* clear */
1083         memset(ptr,0,state_size);
1084         OPL        = (FM_OPL *)ptr; ptr+=sizeof(FM_OPL);
1085         OPL->P_CH  = (OPL_CH *)ptr; ptr+=sizeof(OPL_CH)*max_ch;
1086         /* set channel state pointer */
1087         OPL->clock = clock;
1088         OPL->rate  = rate;
1089         OPL->max_ch = max_ch;
1090         /* init grobal tables */
1091         OPL_initialize(OPL);
1092         /* reset chip */
1093         OPLResetChip(OPL);
1094 #ifdef OPL_OUTPUT_LOG
1095         if(!opl_dbg_fp)
1096         {
1097                 opl_dbg_fp = fopen("opllog.opl","wb");
1098                 opl_dbg_maxchip = 0;
1099         }
1100         if(opl_dbg_fp)
1101         {
1102                 opl_dbg_opl[opl_dbg_maxchip] = OPL;
1103                 fprintf(opl_dbg_fp,"%c%c%c%c%c%c",0x00+opl_dbg_maxchip,
1104                         type,
1105                         clock&0xff,
1106                         (clock/0x100)&0xff,
1107                         (clock/0x10000)&0xff,
1108                         (clock/0x1000000)&0xff);
1109                 opl_dbg_maxchip++;
1110         }
1111 #endif
1112         return OPL;
1113 }
1114
1115 /* ----------  Destroy one of vietual YM3812 ----------       */
1116 void OPLDestroy(FM_OPL *OPL)
1117 {
1118 #ifdef OPL_OUTPUT_LOG
1119         if(opl_dbg_fp)
1120         {
1121                 fclose(opl_dbg_fp);
1122                 opl_dbg_fp = NULL;
1123         }
1124 #endif
1125         OPL_UnLockTable();
1126         free(OPL);
1127 }
1128
1129 /* ----------  Option handlers ----------       */
1130
1131 void OPLSetTimerHandler(FM_OPL *OPL,OPL_TIMERHANDLER TimerHandler,int channelOffset)
1132 {
1133         OPL->TimerHandler   = TimerHandler;
1134         OPL->TimerParam = channelOffset;
1135 }
1136
1137 /* ---------- YM3812 I/O interface ---------- */
1138 int OPLWrite(FM_OPL *OPL,int a,int v)
1139 {
1140         if( !(a&1) )
1141         {       /* address port */
1142                 OPL->address = v & 0xff;
1143         }
1144         else
1145         {       /* data port */
1146 #ifdef OPL_OUTPUT_LOG
1147         if(opl_dbg_fp)
1148         {
1149                 for(opl_dbg_chip=0;opl_dbg_chip<opl_dbg_maxchip;opl_dbg_chip++)
1150                         if( opl_dbg_opl[opl_dbg_chip] == OPL) break;
1151                 fprintf(opl_dbg_fp,"%c%c%c",0x10+opl_dbg_chip,OPL->address,v);
1152         }
1153 #endif
1154                 OPLWriteReg(OPL,OPL->address,v);
1155         }
1156         return OPL->status>>7;
1157 }
1158
1159 unsigned char OPLRead(FM_OPL *OPL,int a)
1160 {
1161         if( !(a&1) )
1162         {       /* status port */
1163                 return OPL->status & (OPL->statusmask|0x80);
1164         }
1165         /* data port */
1166         switch(OPL->address)
1167         {
1168         case 0x05: /* KeyBoard IN */
1169                 return 0;
1170 #if 0
1171         case 0x0f: /* ADPCM-DATA  */
1172                 return 0;
1173 #endif
1174         case 0x19: /* I/O DATA    */
1175                 return 0;
1176         case 0x1a: /* PCM-DATA    */
1177                 return 0;
1178         }
1179         return 0;
1180 }
1181
1182 int OPLTimerOver(FM_OPL *OPL,int c)
1183 {
1184         if( c )
1185         {       /* Timer B */
1186                 OPL_STATUS_SET(OPL,0x20);
1187         }
1188         else
1189         {       /* Timer A */
1190                 OPL_STATUS_SET(OPL,0x40);
1191                 /* CSM mode key,TL control */
1192                 if( OPL->mode & 0x80 )
1193                 {       /* CSM mode total level latch and auto key on */
1194                         int ch;
1195                         for(ch=0;ch<9;ch++)
1196                                 CSMKeyControll( &OPL->P_CH[ch] );
1197                 }
1198         }
1199         /* reload timer */
1200         if (OPL->TimerHandler) (OPL->TimerHandler)(OPL->TimerParam+c,(double)OPL->T[c]*OPL->TimerBase);
1201         return OPL->status>>7;
1202 }