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 #ifndef PI
  38 #define PI 3.14159265358979323846
  39 #endif
  40
  41 /* -------------------- for debug --------------------- */
  42 /* #define OPL_OUTPUT_LOG */
  43 #ifdef OPL_OUTPUT_LOG
  44 static FILE *opl_dbg_fp = NULL;
  45 static FM_OPL *opl_dbg_opl[16];
  46 static int opl_dbg_maxchip,opl_dbg_chip;
  47 #endif
  48
  49 /* -------------------- preliminary define section --------------------- */
  50 /* attack/decay rate time rate */
  51 #define OPL_ARRATE     141280  /* RATE 4 =  2826.24ms @ 3.6MHz */
  52 #define OPL_DRRATE    1956000  /* RATE 4 = 39280.64ms @ 3.6MHz */
  53
  54 #define DELTAT_MIXING_LEVEL (1) /* DELTA-T ADPCM MIXING LEVEL */
  55
  56 #define FREQ_BITS 24                    /* frequency turn          */
  57
  58 /* counter bits = 20 , octerve 7 */
  59 #define FREQ_RATE   (1<<(FREQ_BITS-20))
  60 #define TL_BITS    (FREQ_BITS+2)
  61
  62 /* final output shift , limit minimum and maximum */
  63 #define OPL_OUTSB   (TL_BITS+3-16)              /* OPL output final shift 16bit */
  64 #define OPL_MAXOUT (0x7fff<<OPL_OUTSB)
  65 #define OPL_MINOUT (-0x8000<<OPL_OUTSB)
  66
  67 /* -------------------- quality selection --------------------- */
  68
  69 /* sinwave entries */
  70 /* used static memory = SIN_ENT * 4 (byte) */
  71 #define SIN_ENT 2048
  72
  73 /* output level entries (envelope,sinwave) */
  74 /* envelope counter lower bits */
  75 #define ENV_BITS 16
  76 /* envelope output entries */
  77 #define EG_ENT   4096
  78 /* used dynamic memory = EG_ENT*4*4(byte)or EG_ENT*6*4(byte) */
  79 /* used static  memory = EG_ENT*4 (byte)                     */
  80
  81 #define EG_OFF   ((2*EG_ENT)<<ENV_BITS)  /* OFF          */
  82 #define EG_DED   EG_OFF
  83 #define EG_DST   (EG_ENT<<ENV_BITS)      /* DECAY  START */
  84 #define EG_AED   EG_DST
  85 #define EG_AST   0                       /* ATTACK START */
  86
  87 #define EG_STEP (96.0/EG_ENT) /* OPL is 0.1875 dB step  */
  88
  89 /* LFO table entries */
  90 #define VIB_ENT 512
  91 #define VIB_SHIFT (32-9)
  92 #define AMS_ENT 512
  93 #define AMS_SHIFT (32-9)
  94
  95 #define VIB_RATE 256
  96
  97 /* -------------------- local defines , macros --------------------- */
  98
  99 /* register number to channel number , slot offset */
 100 #define SLOT1 0
 101 #define SLOT2 1
 102
 103 /* envelope phase */
 104 #define ENV_MOD_RR  0x00
 105 #define ENV_MOD_DR  0x01
 106 #define ENV_MOD_AR  0x02
 107
 108 /* -------------------- tables --------------------- */
 109 static const int slot_array[32]=
 110 {
 111          0, 2, 4, 1, 3, 5,-1,-1,
 112          6, 8,10, 7, 9,11,-1,-1,
 113         12,14,16,13,15,17,-1,-1,
 114         -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1
 115 };
 116
 117 /* key scale level */
 118 /* table is 3dB/OCT , DV converts this in TL step at 6dB/OCT */
 119 #define DV (EG_STEP/2)
 120 static const uint32_t KSL_TABLE[8*16]=
 121 {
 122         /* OCT 0 */
 123          0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV,
 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         /* OCT 1 */
 128          0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV,
 129          0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV,
 130          0.000/DV, 0.750/DV, 1.125/DV, 1.500/DV,
 131          1.875/DV, 2.250/DV, 2.625/DV, 3.000/DV,
 132         /* OCT 2 */
 133          0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV,
 134          0.000/DV, 1.125/DV, 1.875/DV, 2.625/DV,
 135          3.000/DV, 3.750/DV, 4.125/DV, 4.500/DV,
 136          4.875/DV, 5.250/DV, 5.625/DV, 6.000/DV,
 137         /* OCT 3 */
 138          0.000/DV, 0.000/DV, 0.000/DV, 1.875/DV,
 139          3.000/DV, 4.125/DV, 4.875/DV, 5.625/DV,
 140          6.000/DV, 6.750/DV, 7.125/DV, 7.500/DV,
 141          7.875/DV, 8.250/DV, 8.625/DV, 9.000/DV,
 142         /* OCT 4 */
 143          0.000/DV, 0.000/DV, 3.000/DV, 4.875/DV,
 144          6.000/DV, 7.125/DV, 7.875/DV, 8.625/DV,
 145          9.000/DV, 9.750/DV,10.125/DV,10.500/DV,
 146         10.875/DV,11.250/DV,11.625/DV,12.000/DV,
 147         /* OCT 5 */
 148          0.000/DV, 3.000/DV, 6.000/DV, 7.875/DV,
 149          9.000/DV,10.125/DV,10.875/DV,11.625/DV,
 150         12.000/DV,12.750/DV,13.125/DV,13.500/DV,
 151         13.875/DV,14.250/DV,14.625/DV,15.000/DV,
 152         /* OCT 6 */
 153          0.000/DV, 6.000/DV, 9.000/DV,10.875/DV,
 154         12.000/DV,13.125/DV,13.875/DV,14.625/DV,
 155         15.000/DV,15.750/DV,16.125/DV,16.500/DV,
 156         16.875/DV,17.250/DV,17.625/DV,18.000/DV,
 157         /* OCT 7 */
 158          0.000/DV, 9.000/DV,12.000/DV,13.875/DV,
 159         15.000/DV,16.125/DV,16.875/DV,17.625/DV,
 160         18.000/DV,18.750/DV,19.125/DV,19.500/DV,
 161         19.875/DV,20.250/DV,20.625/DV,21.000/DV
 162 };
 163 #undef DV
 164
 165 /* sustain lebel table (3db per step) */
 166 /* 0 - 15: 0, 3, 6, 9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,93 (dB)*/
 167 #define SC(db) (db*((3/EG_STEP)*(1<<ENV_BITS)))+EG_DST
 168 static const int32_t SL_TABLE[16]={
 169  SC( 0),SC( 1),SC( 2),SC(3 ),SC(4 ),SC(5 ),SC(6 ),SC( 7),
 170  SC( 8),SC( 9),SC(10),SC(11),SC(12),SC(13),SC(14),SC(31)
 171 };
 172 #undef SC
 173
 174 #define TL_MAX (EG_ENT*2) /* limit(tl + ksr + envelope) + sinwave */
 175 /* TotalLevel : 48 24 12  6  3 1.5 0.75 (dB) */
 176 /* TL_TABLE[ 0      to TL_MAX          ] : plus  section */
 177 /* TL_TABLE[ TL_MAX to TL_MAX+TL_MAX-1 ] : minus section */
 178 static int32_t *TL_TABLE;
 179
 180 /* pointers to TL_TABLE with sinwave output offset */
 181 static int32_t **SIN_TABLE;
 182
 183 /* LFO table */
 184 static int32_t *AMS_TABLE;
 185 static int32_t *VIB_TABLE;
 186
 187 /* envelope output curve table */
 188 /* attack + decay + OFF */
 189 static int32_t ENV_CURVE[2*EG_ENT+1];
 190
 191 /* multiple table */
 192 #define ML 2
 193 static const uint32_t MUL_TABLE[16]= {
 194 /* 1/2, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10,11,12,13,14,15 */
 195    0.50*ML, 1.00*ML, 2.00*ML, 3.00*ML, 4.00*ML, 5.00*ML, 6.00*ML, 7.00*ML,
 196    8.00*ML, 9.00*ML,10.00*ML,10.00*ML,12.00*ML,12.00*ML,15.00*ML,15.00*ML
 197 };
 198 #undef ML
 199
 200 /* dummy attack / decay rate ( when rate == 0 ) */
 201 static int32_t RATE_0[16]=
 202 {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
 203
 204 /* -------------------- static state --------------------- */
 205
 206 /* lock level of common table */
 207 static int num_lock = 0;
 208
 209 /* work table */
 210 static void *cur_chip = NULL;   /* current chip point */
 211 /* currenct chip state */
 212 /* static OPLSAMPLE  *bufL,*bufR; */
 213 static OPL_CH *S_CH;
 214 static OPL_CH *E_CH;
 215 static OPL_SLOT *SLOT7_1, *SLOT7_2, *SLOT8_1, *SLOT8_2;
 216
 217 static int32_t outd[1];
 218 static int32_t ams;
 219 static int32_t vib;
 220 static int32_t *ams_table;
 221 static int32_t *vib_table;
 222 static int32_t amsIncr;
 223 static int32_t vibIncr;
 224 static int32_t feedback2;               /* connect for SLOT 2 */
 225
 226 /* log output level */
 227 #define LOG_ERR  3      /* ERROR       */
 228 #define LOG_WAR  2      /* WARNING     */
 229 #define LOG_INF  1      /* INFORMATION */
 230
 231 //#define LOG_LEVEL LOG_INF
 232 #define LOG_LEVEL       LOG_ERR
 233
 234 //#define LOG(n,x) if( (n)>=LOG_LEVEL ) logerror x
 235 #define LOG(n,x)
 236
 237 /* --------------------- subroutines  --------------------- */
 238
 239 static inline int Limit( int val, int max, int min ) {
 240         if ( val > max )
 241                 val = max;
 242         else if ( val < min )
 243                 val = min;
 244
 245         return val;
 246 }
 247
 248 /* status set and IRQ handling */
 249 static inline void OPL_STATUS_SET(FM_OPL *OPL,int flag)
 250 {
 251         /* set status flag */
 252         OPL->status |= flag;
 253         if(!(OPL->status & 0x80))
 254         {
 255                 if(OPL->status & OPL->statusmask)
 256                 {       /* IRQ on */
 257                         OPL->status |= 0x80;
 258                 }
 259         }
 260 }
 261
 262 /* status reset and IRQ handling */
 263 static inline void OPL_STATUS_RESET(FM_OPL *OPL,int flag)
 264 {
 265         /* reset status flag */
 266         OPL->status &=~flag;
 267         if((OPL->status & 0x80))
 268         {
 269                 if (!(OPL->status & OPL->statusmask) )
 270                 {
 271                         OPL->status &= 0x7f;
 272                 }
 273         }
 274 }
 275
 276 /* IRQ mask set */
 277 static inline void OPL_STATUSMASK_SET(FM_OPL *OPL,int flag)
 278 {
 279         OPL->statusmask = flag;
 280         /* IRQ handling check */
 281         OPL_STATUS_SET(OPL,0);
 282         OPL_STATUS_RESET(OPL,0);
 283 }
 284
 285 /* ----- key on  ----- */
 286 static inline void OPL_KEYON(OPL_SLOT *SLOT)
 287 {
 288         /* sin wave restart */
 289         SLOT->Cnt = 0;
 290         /* set attack */
 291         SLOT->evm = ENV_MOD_AR;
 292         SLOT->evs = SLOT->evsa;
 293         SLOT->evc = EG_AST;
 294         SLOT->eve = EG_AED;
 295 }
 296 /* ----- key off ----- */
 297 static inline void OPL_KEYOFF(OPL_SLOT *SLOT)
 298 {
 299         if( SLOT->evm > ENV_MOD_RR)
 300         {
 301                 /* set envelope counter from envleope output */
 302                 SLOT->evm = ENV_MOD_RR;
 303                 if( !(SLOT->evc&EG_DST) )
 304                         //SLOT->evc = (ENV_CURVE[SLOT->evc>>ENV_BITS]<<ENV_BITS) + EG_DST;
 305                         SLOT->evc = EG_DST;
 306                 SLOT->eve = EG_DED;
 307                 SLOT->evs = SLOT->evsr;
 308         }
 309 }
 310
 311 /* ---------- calcrate Envelope Generator & Phase Generator ---------- */
 312 /* return : envelope output */
 313 static inline uint32_t OPL_CALC_SLOT( OPL_SLOT *SLOT )
 314 {
 315         /* calcrate envelope generator */
 316         if( (SLOT->evc+=SLOT->evs) >= SLOT->eve )
 317         {
 318                 switch( SLOT->evm ){
 319                 case ENV_MOD_AR: /* ATTACK -> DECAY1 */
 320                         /* next DR */
 321                         SLOT->evm = ENV_MOD_DR;
 322                         SLOT->evc = EG_DST;
 323                         SLOT->eve = SLOT->SL;
 324                         SLOT->evs = SLOT->evsd;
 325                         break;
 326                 case ENV_MOD_DR: /* DECAY -> SL or RR */
 327                         SLOT->evc = SLOT->SL;
 328                         SLOT->eve = EG_DED;
 329                         if(SLOT->eg_typ)
 330                         {
 331                                 SLOT->evs = 0;
 332                         }
 333                         else
 334                         {
 335                                 SLOT->evm = ENV_MOD_RR;
 336                                 SLOT->evs = SLOT->evsr;
 337                         }
 338                         break;
 339                 case ENV_MOD_RR: /* RR -> OFF */
 340                         SLOT->evc = EG_OFF;
 341                         SLOT->eve = EG_OFF+1;
 342                         SLOT->evs = 0;
 343                         break;
 344                 }
 345         }
 346         /* calcrate envelope */
 347         return SLOT->TLL+ENV_CURVE[SLOT->evc>>ENV_BITS]+(SLOT->ams ? ams : 0);
 348 }
 349
 350 /* set algorithm connection */
 351 static void set_algorithm( OPL_CH *CH)
 352 {
 353         int32_t *carrier = &outd[0];
 354         CH->connect1 = CH->CON ? carrier : &feedback2;
 355         CH->connect2 = carrier;
 356 }
 357
 358 /* ---------- frequency counter for operater update ---------- */
 359 static inline void CALC_FCSLOT(OPL_CH *CH,OPL_SLOT *SLOT)
 360 {
 361         int ksr;
 362
 363         /* frequency step counter */
 364         SLOT->Incr = CH->fc * SLOT->mul;
 365         ksr = CH->kcode >> SLOT->KSR;
 366
 367         if( SLOT->ksr != ksr )
 368         {
 369                 SLOT->ksr = ksr;
 370                 /* attack , decay rate recalcration */
 371                 SLOT->evsa = SLOT->AR[ksr];
 372                 SLOT->evsd = SLOT->DR[ksr];
 373                 SLOT->evsr = SLOT->RR[ksr];
 374         }
 375         SLOT->TLL = SLOT->TL + (CH->ksl_base>>SLOT->ksl);
 376 }
 377
 378 /* set multi,am,vib,EG-TYP,KSR,mul */
 379 static inline void set_mul(FM_OPL *OPL,int slot,int v)
 380 {
 381         OPL_CH   *CH   = &OPL->P_CH[slot/2];
 382         OPL_SLOT *SLOT = &CH->SLOT[slot&1];
 383
 384         SLOT->mul    = MUL_TABLE[v&0x0f];
 385         SLOT->KSR    = (v&0x10) ? 0 : 2;
 386         SLOT->eg_typ = (v&0x20)>>5;
 387         SLOT->vib    = (v&0x40);
 388         SLOT->ams    = (v&0x80);
 389         CALC_FCSLOT(CH,SLOT);
 390 }
 391
 392 /* set ksl & tl */
 393 static inline void set_ksl_tl(FM_OPL *OPL,int slot,int v)
 394 {
 395         OPL_CH   *CH   = &OPL->P_CH[slot/2];
 396         OPL_SLOT *SLOT = &CH->SLOT[slot&1];
 397         int ksl = v>>6; /* 0 / 1.5 / 3 / 6 db/OCT */
 398
 399         SLOT->ksl = ksl ? 3-ksl : 31;
 400         SLOT->TL  = (v&0x3f)*(0.75/EG_STEP); /* 0.75db step */
 401
 402         if( !(OPL->mode&0x80) )
 403         {       /* not CSM latch total level */
 404                 SLOT->TLL = SLOT->TL + (CH->ksl_base>>SLOT->ksl);
 405         }
 406 }
 407
 408 /* set attack rate & decay rate  */
 409 static inline void set_ar_dr(FM_OPL *OPL,int slot,int v)
 410 {
 411         OPL_CH   *CH   = &OPL->P_CH[slot/2];
 412         OPL_SLOT *SLOT = &CH->SLOT[slot&1];
 413         int ar = v>>4;
 414         int dr = v&0x0f;
 415
 416         SLOT->AR = ar ? &OPL->AR_TABLE[ar<<2] : RATE_0;
 417         SLOT->evsa = SLOT->AR[SLOT->ksr];
 418         if( SLOT->evm == ENV_MOD_AR ) SLOT->evs = SLOT->evsa;
 419
 420         SLOT->DR = dr ? &OPL->DR_TABLE[dr<<2] : RATE_0;
 421         SLOT->evsd = SLOT->DR[SLOT->ksr];
 422         if( SLOT->evm == ENV_MOD_DR ) SLOT->evs = SLOT->evsd;
 423 }
 424
 425 /* set sustain level & release rate */
 426 static inline void set_sl_rr(FM_OPL *OPL,int slot,int v)
 427 {
 428         OPL_CH   *CH   = &OPL->P_CH[slot/2];
 429         OPL_SLOT *SLOT = &CH->SLOT[slot&1];
 430         int sl = v>>4;
 431         int rr = v & 0x0f;
 432
 433         SLOT->SL = SL_TABLE[sl];
 434         if( SLOT->evm == ENV_MOD_DR ) SLOT->eve = SLOT->SL;
 435         SLOT->RR = &OPL->DR_TABLE[rr<<2];
 436         SLOT->evsr = SLOT->RR[SLOT->ksr];
 437         if( SLOT->evm == ENV_MOD_RR ) SLOT->evs = SLOT->evsr;
 438 }
 439
 440 /* operator output calcrator */
 441 #define OP_OUT(slot,env,con)   slot->wavetable[((slot->Cnt+con)/(0x1000000/SIN_ENT))&(SIN_ENT-1)][env]
 442 /* ---------- calcrate one of channel ---------- */
 443 static inline void OPL_CALC_CH( OPL_CH *CH )
 444 {
 445         uint32_t env_out;
 446         OPL_SLOT *SLOT;
 447
 448         feedback2 = 0;
 449         /* SLOT 1 */
 450         SLOT = &CH->SLOT[SLOT1];
 451         env_out=OPL_CALC_SLOT(SLOT);
 452         if( env_out < EG_ENT-1 )
 453         {
 454                 /* PG */
 455                 if(SLOT->vib) SLOT->Cnt += (SLOT->Incr*vib/VIB_RATE);
 456                 else          SLOT->Cnt += SLOT->Incr;
 457                 /* connectoion */
 458                 if(CH->FB)
 459                 {
 460                         int feedback1 = (CH->op1_out[0]+CH->op1_out[1])>>CH->FB;
 461                         CH->op1_out[1] = CH->op1_out[0];
 462                         *CH->connect1 += CH->op1_out[0] = OP_OUT(SLOT,env_out,feedback1);
 463                 }
 464                 else
 465                 {
 466                         *CH->connect1 += OP_OUT(SLOT,env_out,0);
 467                 }
 468         }else
 469         {
 470                 CH->op1_out[1] = CH->op1_out[0];
 471                 CH->op1_out[0] = 0;
 472         }
 473         /* SLOT 2 */
 474         SLOT = &CH->SLOT[SLOT2];
 475         env_out=OPL_CALC_SLOT(SLOT);
 476         if( env_out < EG_ENT-1 )
 477         {
 478                 /* PG */
 479                 if(SLOT->vib) SLOT->Cnt += (SLOT->Incr*vib/VIB_RATE);
 480                 else          SLOT->Cnt += SLOT->Incr;
 481                 /* connectoion */
 482                 outd[0] += OP_OUT(SLOT,env_out, feedback2);
 483         }
 484 }
 485
 486 /* ---------- calcrate rhythm block ---------- */
 487 #define WHITE_NOISE_db 6.0
 488 static inline void OPL_CALC_RH( OPL_CH *CH )
 489 {
 490         uint32_t env_tam,env_sd,env_top,env_hh;
 491         int whitenoise = (rand()&1)*(WHITE_NOISE_db/EG_STEP);
 492         int32_t tone8;
 493
 494         OPL_SLOT *SLOT;
 495         int env_out;
 496
 497         /* BD : same as FM serial mode and output level is large */
 498         feedback2 = 0;
 499         /* SLOT 1 */
 500         SLOT = &CH[6].SLOT[SLOT1];
 501         env_out=OPL_CALC_SLOT(SLOT);
 502         if( env_out < EG_ENT-1 )
 503         {
 504                 /* PG */
 505                 if(SLOT->vib) SLOT->Cnt += (SLOT->Incr*vib/VIB_RATE);
 506                 else          SLOT->Cnt += SLOT->Incr;
 507                 /* connectoion */
 508                 if(CH[6].FB)
 509                 {
 510                         int feedback1 = (CH[6].op1_out[0]+CH[6].op1_out[1])>>CH[6].FB;
 511                         CH[6].op1_out[1] = CH[6].op1_out[0];
 512                         feedback2 = CH[6].op1_out[0] = OP_OUT(SLOT,env_out,feedback1);
 513                 }
 514                 else
 515                 {
 516                         feedback2 = OP_OUT(SLOT,env_out,0);
 517                 }
 518         }else
 519         {
 520                 feedback2 = 0;
 521                 CH[6].op1_out[1] = CH[6].op1_out[0];
 522                 CH[6].op1_out[0] = 0;
 523         }
 524         /* SLOT 2 */
 525         SLOT = &CH[6].SLOT[SLOT2];
 526         env_out=OPL_CALC_SLOT(SLOT);
 527         if( env_out < EG_ENT-1 )
 528         {
 529                 /* PG */
 530                 if(SLOT->vib) SLOT->Cnt += (SLOT->Incr*vib/VIB_RATE);
 531                 else          SLOT->Cnt += SLOT->Incr;
 532                 /* connectoion */
 533                 outd[0] += OP_OUT(SLOT,env_out, feedback2)*2;
 534         }
 535
 536         // SD  (17) = mul14[fnum7] + white noise
 537         // TAM (15) = mul15[fnum8]
 538         // TOP (18) = fnum6(mul18[fnum8]+whitenoise)
 539         // HH  (14) = fnum7(mul18[fnum8]+whitenoise) + white noise
 540         env_sd =OPL_CALC_SLOT(SLOT7_2) + whitenoise;
 541         env_tam=OPL_CALC_SLOT(SLOT8_1);
 542         env_top=OPL_CALC_SLOT(SLOT8_2);
 543         env_hh =OPL_CALC_SLOT(SLOT7_1) + whitenoise;
 544
 545         /* PG */
 546         if(SLOT7_1->vib) SLOT7_1->Cnt += (2*SLOT7_1->Incr*vib/VIB_RATE);
 547         else             SLOT7_1->Cnt += 2*SLOT7_1->Incr;
 548         if(SLOT7_2->vib) SLOT7_2->Cnt += ((CH[7].fc*8)*vib/VIB_RATE);
 549         else             SLOT7_2->Cnt += (CH[7].fc*8);
 550         if(SLOT8_1->vib) SLOT8_1->Cnt += (SLOT8_1->Incr*vib/VIB_RATE);
 551         else             SLOT8_1->Cnt += SLOT8_1->Incr;
 552         if(SLOT8_2->vib) SLOT8_2->Cnt += ((CH[8].fc*48)*vib/VIB_RATE);
 553         else             SLOT8_2->Cnt += (CH[8].fc*48);
 554
 555         tone8 = OP_OUT(SLOT8_2,whitenoise,0 );
 556
 557         /* SD */
 558         if( env_sd < EG_ENT-1 )
 559                 outd[0] += OP_OUT(SLOT7_1,env_sd, 0)*8;
 560         /* TAM */
 561         if( env_tam < EG_ENT-1 )
 562                 outd[0] += OP_OUT(SLOT8_1,env_tam, 0)*2;
 563         /* TOP-CY */
 564         if( env_top < EG_ENT-1 )
 565                 outd[0] += OP_OUT(SLOT7_2,env_top,tone8)*2;
 566         /* HH */
 567         if( env_hh  < EG_ENT-1 )
 568                 outd[0] += OP_OUT(SLOT7_2,env_hh,tone8)*2;
 569 }
 570
 571 /* ----------- initialize time tabls ----------- */
 572 static void init_timetables( FM_OPL *OPL , int ARRATE , int DRRATE )
 573 {
 574         int i;
 575         double rate;
 576
 577         /* make attack rate & decay rate tables */
 578         for (i = 0;i < 4;i++) OPL->AR_TABLE[i] = OPL->DR_TABLE[i] = 0;
 579         for (i = 4;i <= 60;i++){
 580                 rate  = OPL->freqbase;                                          /* frequency rate */
 581                 if( i < 60 ) rate *= 1.0+(i&3)*0.25;            /* b0-1 : x1 , x1.25 , x1.5 , x1.75 */
 582                 rate *= 1<<((i>>2)-1);                                          /* b2-5 : shift bit */
 583                 rate *= (double)(EG_ENT<<ENV_BITS);
 584                 OPL->AR_TABLE[i] = rate / ARRATE;
 585                 OPL->DR_TABLE[i] = rate / DRRATE;
 586         }
 587         for (i = 60; i < ARRAY_SIZE(OPL->AR_TABLE); i++)
 588         {
 589                 OPL->AR_TABLE[i] = EG_AED-1;
 590                 OPL->DR_TABLE[i] = OPL->DR_TABLE[60];
 591         }
 592 #if 0
 593         for (i = 0;i < 64 ;i++){        /* make for overflow area */
 594                 LOG(LOG_WAR, ("rate %2d , ar %f ms , dr %f ms\n", i,
 595                         ((double)(EG_ENT<<ENV_BITS) / OPL->AR_TABLE[i]) * (1000.0 / OPL->rate),
 596                         ((double)(EG_ENT<<ENV_BITS) / OPL->DR_TABLE[i]) * (1000.0 / OPL->rate) ));
 597         }
 598 #endif
 599 }
 600
 601 /* ---------- generic table initialize ---------- */
 602 static int OPLOpenTable( void )
 603 {
 604         int s,t;
 605         double rate;
 606         int i,j;
 607         double pom;
 608
 609         /* allocate dynamic tables */
 610         if( (TL_TABLE = malloc(TL_MAX*2*sizeof(int32_t))) == NULL)
 611                 return 0;
 612         if( (SIN_TABLE = malloc(SIN_ENT*4 *sizeof(int32_t *))) == NULL)
 613         {
 614                 free(TL_TABLE);
 615                 return 0;
 616         }
 617         if( (AMS_TABLE = malloc(AMS_ENT*2 *sizeof(int32_t))) == NULL)
 618         {
 619                 free(TL_TABLE);
 620                 free(SIN_TABLE);
 621                 return 0;
 622         }
 623         if( (VIB_TABLE = malloc(VIB_ENT*2 *sizeof(int32_t))) == NULL)
 624         {
 625                 free(TL_TABLE);
 626                 free(SIN_TABLE);
 627                 free(AMS_TABLE);
 628                 return 0;
 629         }
 630         /* make total level table */
 631         for (t = 0;t < EG_ENT-1 ;t++){
 632                 rate = ((1<<TL_BITS)-1)/pow(10,EG_STEP*t/20);   /* dB -> voltage */
 633                 TL_TABLE[       t] =  (int)rate;
 634                 TL_TABLE[TL_MAX+t] = -TL_TABLE[t];
 635 /*              LOG(LOG_INF,("TotalLevel(%3d) = %x\n",t,TL_TABLE[t]));*/
 636         }
 637         /* fill volume off area */
 638         for ( t = EG_ENT-1; t < TL_MAX ;t++){
 639                 TL_TABLE[t] = TL_TABLE[TL_MAX+t] = 0;
 640         }
 641
 642         /* make sinwave table (total level offet) */
 643         /* degree 0 = degree 180                   = off */
 644         SIN_TABLE[0] = SIN_TABLE[SIN_ENT/2]         = &TL_TABLE[EG_ENT-1];
 645         for (s = 1;s <= SIN_ENT/4;s++){
 646                 pom = sin(2*PI*s/SIN_ENT); /* sin     */
 647                 pom = 20*log10(1/pom);     /* decibel */
 648                 j = pom / EG_STEP;         /* TL_TABLE steps */
 649
 650         /* degree 0   -  90    , degree 180 -  90 : plus section */
 651                 SIN_TABLE[          s] = SIN_TABLE[SIN_ENT/2-s] = &TL_TABLE[j];
 652         /* degree 180 - 270    , degree 360 - 270 : minus section */
 653                 SIN_TABLE[SIN_ENT/2+s] = SIN_TABLE[SIN_ENT  -s] = &TL_TABLE[TL_MAX+j];
 654 /*              LOG(LOG_INF,("sin(%3d) = %f:%f db\n",s,pom,(double)j * EG_STEP));*/
 655         }
 656         for (s = 0;s < SIN_ENT;s++)
 657         {
 658                 SIN_TABLE[SIN_ENT*1+s] = s<(SIN_ENT/2) ? SIN_TABLE[s] : &TL_TABLE[EG_ENT];
 659                 SIN_TABLE[SIN_ENT*2+s] = SIN_TABLE[s % (SIN_ENT/2)];
 660                 SIN_TABLE[SIN_ENT*3+s] = (s/(SIN_ENT/4))&1 ? &TL_TABLE[EG_ENT] : SIN_TABLE[SIN_ENT*2+s];
 661         }
 662
 663         /* envelope counter -> envelope output table */
 664         for (i=0; i<EG_ENT; i++)
 665         {
 666                 /* ATTACK curve */
 667                 pom = pow( ((double)(EG_ENT-1-i)/EG_ENT) , 8 ) * EG_ENT;
 668                 /* if( pom >= EG_ENT ) pom = EG_ENT-1; */
 669                 ENV_CURVE[i] = (int)pom;
 670                 /* DECAY ,RELEASE curve */
 671                 ENV_CURVE[(EG_DST>>ENV_BITS)+i]= i;
 672         }
 673         /* off */
 674         ENV_CURVE[EG_OFF>>ENV_BITS]= EG_ENT-1;
 675         /* make LFO ams table */
 676         for (i=0; i<AMS_ENT; i++)
 677         {
 678                 pom = (1.0+sin(2*PI*i/AMS_ENT))/2; /* sin */
 679                 AMS_TABLE[i]         = (1.0/EG_STEP)*pom; /* 1dB   */
 680                 AMS_TABLE[AMS_ENT+i] = (4.8/EG_STEP)*pom; /* 4.8dB */
 681         }
 682         /* make LFO vibrate table */
 683         for (i=0; i<VIB_ENT; i++)
 684         {
 685                 /* 100cent = 1seminote = 6% ?? */
 686                 pom = (double)VIB_RATE*0.06*sin(2*PI*i/VIB_ENT); /* +-100sect step */
 687                 VIB_TABLE[i]         = VIB_RATE + (pom*0.07); /* +- 7cent */
 688                 VIB_TABLE[VIB_ENT+i] = VIB_RATE + (pom*0.14); /* +-14cent */
 689                 /* LOG(LOG_INF,("vib %d=%d\n",i,VIB_TABLE[VIB_ENT+i])); */
 690         }
 691         return 1;
 692 }
 693
 694
 695 static void OPLCloseTable( void )
 696 {
 697         free(TL_TABLE);
 698         free(SIN_TABLE);
 699         free(AMS_TABLE);
 700         free(VIB_TABLE);
 701 }
 702
 703 /* CSM Key Control */
 704 static inline void CSMKeyControll(OPL_CH *CH)
 705 {
 706         OPL_SLOT *slot1 = &CH->SLOT[SLOT1];
 707         OPL_SLOT *slot2 = &CH->SLOT[SLOT2];
 708         /* all key off */
 709         OPL_KEYOFF(slot1);
 710         OPL_KEYOFF(slot2);
 711         /* total level latch */
 712         slot1->TLL = slot1->TL + (CH->ksl_base>>slot1->ksl);
 713         slot1->TLL = slot1->TL + (CH->ksl_base>>slot1->ksl);
 714         /* key on */
 715         CH->op1_out[0] = CH->op1_out[1] = 0;
 716         OPL_KEYON(slot1);
 717         OPL_KEYON(slot2);
 718 }
 719
 720 /* ---------- opl initialize ---------- */
 721 static void OPL_initialize(FM_OPL *OPL)
 722 {
 723         int fn;
 724
 725         /* frequency base */
 726         OPL->freqbase = (OPL->rate) ? ((double)OPL->clock / OPL->rate) / 72  : 0;
 727         /* Timer base time */
 728         OPL->TimerBase = 1.0/((double)OPL->clock / 72.0 );
 729         /* make time tables */
 730         init_timetables( OPL , OPL_ARRATE , OPL_DRRATE );
 731         /* make fnumber -> increment counter table */
 732         for( fn=0 ; fn < 1024 ; fn++ )
 733         {
 734                 OPL->FN_TABLE[fn] = OPL->freqbase * fn * FREQ_RATE * (1<<7) / 2;
 735         }
 736         /* LFO freq.table */
 737         OPL->amsIncr = OPL->rate ? (double)AMS_ENT*(1<<AMS_SHIFT) / OPL->rate * 3.7 * ((double)OPL->clock/3600000) : 0;
 738         OPL->vibIncr = OPL->rate ? (double)VIB_ENT*(1<<VIB_SHIFT) / OPL->rate * 6.4 * ((double)OPL->clock/3600000) : 0;
 739 }
 740
 741 /* ---------- write a OPL registers ---------- */
 742 static void OPLWriteReg(FM_OPL *OPL, int r, int v)
 743 {
 744         OPL_CH *CH;
 745         int slot;
 746         int block_fnum;
 747
 748         switch(r&0xe0)
 749         {
 750         case 0x00: /* 00-1f:control */
 751                 switch(r&0x1f)
 752                 {
 753                 case 0x01:
 754                         /* wave selector enable */
 755                         OPL->wavesel = v&0x20;
 756                         if(!OPL->wavesel)
 757                         {
 758                                 /* preset compatible mode */
 759                                 int c;
 760                                 for(c=0;c<OPL->max_ch;c++)
 761                                 {
 762                                         OPL->P_CH[c].SLOT[SLOT1].wavetable = &SIN_TABLE[0];
 763                                         OPL->P_CH[c].SLOT[SLOT2].wavetable = &SIN_TABLE[0];
 764                                 }
 765                         }
 766                         return;
 767                 case 0x02:      /* Timer 1 */
 768                         OPL->T[0] = (256-v)*4;
 769                         break;
 770                 case 0x03:      /* Timer 2 */
 771                         OPL->T[1] = (256-v)*16;
 772                         return;
 773                 case 0x04:      /* IRQ clear / mask and Timer enable */
 774                         if(v&0x80)
 775                         {       /* IRQ flag clear */
 776                                 OPL_STATUS_RESET(OPL,0x7f);
 777                         }
 778                         else
 779                         {       /* set IRQ mask ,timer enable*/
 780                                 uint8_t st1 = v&1;
 781                                 uint8_t st2 = (v>>1)&1;
 782                                 /* IRQRST,T1MSK,t2MSK,EOSMSK,BRMSK,x,ST2,ST1 */
 783                                 OPL_STATUS_RESET(OPL,v&0x78);
 784                                 OPL_STATUSMASK_SET(OPL,((~v)&0x78)|0x01);
 785                                 /* timer 2 */
 786                                 if(OPL->st[1] != st2)
 787                                 {
 788                                         double interval = st2 ? (double)OPL->T[1]*OPL->TimerBase : 0.0;
 789                                         OPL->st[1] = st2;
 790                     if (OPL->TimerHandler) {
 791                         (OPL->TimerHandler)(OPL->TimerParam, 1, interval);
 792                     }
 793                                 }
 794                                 /* timer 1 */
 795                                 if(OPL->st[0] != st1)
 796                                 {
 797                                         double interval = st1 ? (double)OPL->T[0]*OPL->TimerBase : 0.0;
 798                                         OPL->st[0] = st1;
 799                     if (OPL->TimerHandler) {
 800                         (OPL->TimerHandler)(OPL->TimerParam, 0, interval);
 801                     }
 802                                 }
 803                         }
 804                         return;
 805                 }
 806                 break;
 807         case 0x20:      /* am,vib,ksr,eg type,mul */
 808                 slot = slot_array[r&0x1f];
 809                 if(slot == -1) return;
 810                 set_mul(OPL,slot,v);
 811                 return;
 812         case 0x40:
 813                 slot = slot_array[r&0x1f];
 814                 if(slot == -1) return;
 815                 set_ksl_tl(OPL,slot,v);
 816                 return;
 817         case 0x60:
 818                 slot = slot_array[r&0x1f];
 819                 if(slot == -1) return;
 820                 set_ar_dr(OPL,slot,v);
 821                 return;
 822         case 0x80:
 823                 slot = slot_array[r&0x1f];
 824                 if(slot == -1) return;
 825                 set_sl_rr(OPL,slot,v);
 826                 return;
 827         case 0xa0:
 828                 switch(r)
 829                 {
 830                 case 0xbd:
 831                         /* amsep,vibdep,r,bd,sd,tom,tc,hh */
 832                         {
 833                         uint8_t rkey = OPL->rhythm^v;
 834                         OPL->ams_table = &AMS_TABLE[v&0x80 ? AMS_ENT : 0];
 835                         OPL->vib_table = &VIB_TABLE[v&0x40 ? VIB_ENT : 0];
 836                         OPL->rhythm  = v&0x3f;
 837                         if(OPL->rhythm&0x20)
 838                         {
 839 #if 0
 840                                 usrintf_showmessage("OPL Rhythm mode select");
 841 #endif
 842                                 /* BD key on/off */
 843                                 if(rkey&0x10)
 844                                 {
 845                                         if(v&0x10)
 846                                         {
 847                                                 OPL->P_CH[6].op1_out[0] = OPL->P_CH[6].op1_out[1] = 0;
 848                                                 OPL_KEYON(&OPL->P_CH[6].SLOT[SLOT1]);
 849                                                 OPL_KEYON(&OPL->P_CH[6].SLOT[SLOT2]);
 850                                         }
 851                                         else
 852                                         {
 853                                                 OPL_KEYOFF(&OPL->P_CH[6].SLOT[SLOT1]);
 854                                                 OPL_KEYOFF(&OPL->P_CH[6].SLOT[SLOT2]);
 855                                         }
 856                                 }
 857                                 /* SD key on/off */
 858                                 if(rkey&0x08)
 859                                 {
 860                                         if(v&0x08) OPL_KEYON(&OPL->P_CH[7].SLOT[SLOT2]);
 861                                         else       OPL_KEYOFF(&OPL->P_CH[7].SLOT[SLOT2]);
 862                                 }/* TAM key on/off */
 863                                 if(rkey&0x04)
 864                                 {
 865                                         if(v&0x04) OPL_KEYON(&OPL->P_CH[8].SLOT[SLOT1]);
 866                                         else       OPL_KEYOFF(&OPL->P_CH[8].SLOT[SLOT1]);
 867                                 }
 868                                 /* TOP-CY key on/off */
 869                                 if(rkey&0x02)
 870                                 {
 871                                         if(v&0x02) OPL_KEYON(&OPL->P_CH[8].SLOT[SLOT2]);
 872                                         else       OPL_KEYOFF(&OPL->P_CH[8].SLOT[SLOT2]);
 873                                 }
 874                                 /* HH key on/off */
 875                                 if(rkey&0x01)
 876                                 {
 877                                         if(v&0x01) OPL_KEYON(&OPL->P_CH[7].SLOT[SLOT1]);
 878                                         else       OPL_KEYOFF(&OPL->P_CH[7].SLOT[SLOT1]);
 879                                 }
 880                         }
 881                         }
 882                         return;
 883                 }
 884                 /* keyon,block,fnum */
 885                 if( (r&0x0f) > 8) return;
 886                 CH = &OPL->P_CH[r&0x0f];
 887                 if(!(r&0x10))
 888                 {       /* a0-a8 */
 889                         block_fnum  = (CH->block_fnum&0x1f00) | v;
 890                 }
 891                 else
 892                 {       /* b0-b8 */
 893                         int keyon = (v>>5)&1;
 894                         block_fnum = ((v&0x1f)<<8) | (CH->block_fnum&0xff);
 895                         if(CH->keyon != keyon)
 896                         {
 897                                 if( (CH->keyon=keyon) )
 898                                 {
 899                                         CH->op1_out[0] = CH->op1_out[1] = 0;
 900                                         OPL_KEYON(&CH->SLOT[SLOT1]);
 901                                         OPL_KEYON(&CH->SLOT[SLOT2]);
 902                                 }
 903                                 else
 904                                 {
 905                                         OPL_KEYOFF(&CH->SLOT[SLOT1]);
 906                                         OPL_KEYOFF(&CH->SLOT[SLOT2]);
 907                                 }
 908                         }
 909                 }
 910                 /* update */
 911                 if(CH->block_fnum != block_fnum)
 912                 {
 913                         int blockRv = 7-(block_fnum>>10);
 914                         int fnum   = block_fnum&0x3ff;
 915                         CH->block_fnum = block_fnum;
 916
 917                         CH->ksl_base = KSL_TABLE[block_fnum>>6];
 918                         CH->fc = OPL->FN_TABLE[fnum]>>blockRv;
 919                         CH->kcode = CH->block_fnum>>9;
 920                         if( (OPL->mode&0x40) && CH->block_fnum&0x100) CH->kcode |=1;
 921                         CALC_FCSLOT(CH,&CH->SLOT[SLOT1]);
 922                         CALC_FCSLOT(CH,&CH->SLOT[SLOT2]);
 923                 }
 924                 return;
 925         case 0xc0:
 926                 /* FB,C */
 927                 if( (r&0x0f) > 8) return;
 928                 CH = &OPL->P_CH[r&0x0f];
 929                 {
 930                 int feedback = (v>>1)&7;
 931                 CH->FB   = feedback ? (8+1) - feedback : 0;
 932                 CH->CON = v&1;
 933                 set_algorithm(CH);
 934                 }
 935                 return;
 936         case 0xe0: /* wave type */
 937                 slot = slot_array[r&0x1f];
 938                 if(slot == -1) return;
 939                 CH = &OPL->P_CH[slot/2];
 940                 if(OPL->wavesel)
 941                 {
 942                         /* LOG(LOG_INF,("OPL SLOT %d wave select %d\n",slot,v&3)); */
 943                         CH->SLOT[slot&1].wavetable = &SIN_TABLE[(v&0x03)*SIN_ENT];
 944                 }
 945                 return;
 946         }
 947 }
 948
 949 /* lock/unlock for common table */
 950 static int OPL_LockTable(void)
 951 {
 952         num_lock++;
 953         if(num_lock>1) return 0;
 954         /* first time */
 955         cur_chip = NULL;
 956         /* allocate total level table (128kb space) */
 957         if( !OPLOpenTable() )
 958         {
 959                 num_lock--;
 960                 return -1;
 961         }
 962         return 0;
 963 }
 964
 965 static void OPL_UnLockTable(void)
 966 {
 967         if(num_lock) num_lock--;
 968         if(num_lock) return;
 969         /* last time */
 970         cur_chip = NULL;
 971         OPLCloseTable();
 972 }
 973
 974 /*******************************************************************************/
 975 /*              YM3812 local section                                                   */
 976 /*******************************************************************************/
 977
 978 /* ---------- update one of chip ----------- */
 979 void YM3812UpdateOne(FM_OPL *OPL, int16_t *buffer, int length)
 980 {
 981     int i;
 982         int data;
 983         int16_t *buf = buffer;
 984         uint32_t amsCnt  = OPL->amsCnt;
 985         uint32_t  vibCnt  = OPL->vibCnt;
 986         uint8_t rhythm = OPL->rhythm&0x20;
 987         OPL_CH *CH,*R_CH;
 988
 989         if( (void *)OPL != cur_chip ){
 990                 cur_chip = (void *)OPL;
 991                 /* channel pointers */
 992                 S_CH = OPL->P_CH;
 993                 E_CH = &S_CH[9];
 994                 /* rhythm slot */
 995                 SLOT7_1 = &S_CH[7].SLOT[SLOT1];
 996                 SLOT7_2 = &S_CH[7].SLOT[SLOT2];
 997                 SLOT8_1 = &S_CH[8].SLOT[SLOT1];
 998                 SLOT8_2 = &S_CH[8].SLOT[SLOT2];
 999                 /* LFO state */
1000                 amsIncr = OPL->amsIncr;
1001                 vibIncr = OPL->vibIncr;
1002                 ams_table = OPL->ams_table;
1003                 vib_table = OPL->vib_table;
1004         }
1005         R_CH = rhythm ? &S_CH[6] : E_CH;
1006     for( i=0; i < length ; i++ )
1007         {
1008                 /*            channel A         channel B         channel C      */
1009                 /* LFO */
1010                 ams = ams_table[(amsCnt+=amsIncr)>>AMS_SHIFT];
1011                 vib = vib_table[(vibCnt+=vibIncr)>>VIB_SHIFT];
1012                 outd[0] = 0;
1013                 /* FM part */
1014                 for(CH=S_CH ; CH < R_CH ; CH++)
1015                         OPL_CALC_CH(CH);
1016                 /* Rythn part */
1017                 if(rhythm)
1018                         OPL_CALC_RH(S_CH);
1019                 /* limit check */
1020                 data = Limit( outd[0] , OPL_MAXOUT, OPL_MINOUT );
1021                 /* store to sound buffer */
1022                 buf[i] = data >> OPL_OUTSB;
1023         }
1024
1025         OPL->amsCnt = amsCnt;
1026         OPL->vibCnt = vibCnt;
1027 #ifdef OPL_OUTPUT_LOG
1028         if(opl_dbg_fp)
1029         {
1030                 for(opl_dbg_chip=0;opl_dbg_chip<opl_dbg_maxchip;opl_dbg_chip++)
1031                         if( opl_dbg_opl[opl_dbg_chip] == OPL) break;
1032                 fprintf(opl_dbg_fp,"%c%c%c",0x20+opl_dbg_chip,length&0xff,length/256);
1033         }
1034 #endif
1035 }
1036
1037 /* ---------- reset one of chip ---------- */
1038 static void OPLResetChip(FM_OPL *OPL)
1039 {
1040         int c,s;
1041         int i;
1042
1043         /* reset chip */
1044         OPL->mode   = 0;        /* normal mode */
1045         OPL_STATUS_RESET(OPL,0x7f);
1046         /* reset with register write */
1047         OPLWriteReg(OPL,0x01,0); /* wabesel disable */
1048         OPLWriteReg(OPL,0x02,0); /* Timer1 */
1049         OPLWriteReg(OPL,0x03,0); /* Timer2 */
1050         OPLWriteReg(OPL,0x04,0); /* IRQ mask clear */
1051         for(i = 0xff ; i >= 0x20 ; i-- ) OPLWriteReg(OPL,i,0);
1052         /* reset operator parameter */
1053         for( c = 0 ; c < OPL->max_ch ; c++ )
1054         {
1055                 OPL_CH *CH = &OPL->P_CH[c];
1056                 /* OPL->P_CH[c].PAN = OPN_CENTER; */
1057                 for(s = 0 ; s < 2 ; s++ )
1058                 {
1059                         /* wave table */
1060                         CH->SLOT[s].wavetable = &SIN_TABLE[0];
1061                         /* CH->SLOT[s].evm = ENV_MOD_RR; */
1062                         CH->SLOT[s].evc = EG_OFF;
1063                         CH->SLOT[s].eve = EG_OFF+1;
1064                         CH->SLOT[s].evs = 0;
1065                 }
1066         }
1067 }
1068
1069 /* ----------  Create one of vietual YM3812 ----------       */
1070 /* 'rate'  is sampling rate and 'bufsiz' is the size of the  */
1071 FM_OPL *OPLCreate(int clock, int rate)
1072 {
1073         char *ptr;
1074         FM_OPL *OPL;
1075         int state_size;
1076         int max_ch = 9; /* normaly 9 channels */
1077
1078         if( OPL_LockTable() ==-1) return NULL;
1079         /* allocate OPL state space */
1080         state_size  = sizeof(FM_OPL);
1081         state_size += sizeof(OPL_CH)*max_ch;
1082         /* allocate memory block */
1083         ptr = malloc(state_size);
1084         if(ptr==NULL) return NULL;
1085         /* clear */
1086         memset(ptr,0,state_size);
1087         OPL        = (FM_OPL *)ptr; ptr+=sizeof(FM_OPL);
1088         OPL->P_CH  = (OPL_CH *)ptr; ptr+=sizeof(OPL_CH)*max_ch;
1089         /* set channel state pointer */
1090         OPL->clock = clock;
1091         OPL->rate  = rate;
1092         OPL->max_ch = max_ch;
1093         /* init grobal tables */
1094         OPL_initialize(OPL);
1095         /* reset chip */
1096         OPLResetChip(OPL);
1097 #ifdef OPL_OUTPUT_LOG
1098         if(!opl_dbg_fp)
1099         {
1100                 opl_dbg_fp = fopen("opllog.opl","wb");
1101                 opl_dbg_maxchip = 0;
1102         }
1103         if(opl_dbg_fp)
1104         {
1105                 opl_dbg_opl[opl_dbg_maxchip] = OPL;
1106                 fprintf(opl_dbg_fp,"%c%c%c%c%c%c",0x00+opl_dbg_maxchip,
1107                         type,
1108                         clock&0xff,
1109                         (clock/0x100)&0xff,
1110                         (clock/0x10000)&0xff,
1111                         (clock/0x1000000)&0xff);
1112                 opl_dbg_maxchip++;
1113         }
1114 #endif
1115         return OPL;
1116 }
1117
1118 /* ----------  Destroy one of vietual YM3812 ----------       */
1119 void OPLDestroy(FM_OPL *OPL)
1120 {
1121 #ifdef OPL_OUTPUT_LOG
1122         if(opl_dbg_fp)
1123         {
1124                 fclose(opl_dbg_fp);
1125                 opl_dbg_fp = NULL;
1126         }
1127 #endif
1128         OPL_UnLockTable();
1129         free(OPL);
1130 }
1131
1132 /* ----------  Option handlers ----------       */
1133
1134 void OPLSetTimerHandler(FM_OPL *OPL, OPL_TIMERHANDLER TimerHandler,
1135                         void *param)
1136 {
1137         OPL->TimerHandler   = TimerHandler;
1138     OPL->TimerParam = param;
1139 }
1140
1141 /* ---------- YM3812 I/O interface ---------- */
1142 int OPLWrite(FM_OPL *OPL,int a,int v)
1143 {
1144         if( !(a&1) )
1145         {       /* address port */
1146                 OPL->address = v & 0xff;
1147         }
1148         else
1149         {       /* data port */
1150 #ifdef OPL_OUTPUT_LOG
1151         if(opl_dbg_fp)
1152         {
1153                 for(opl_dbg_chip=0;opl_dbg_chip<opl_dbg_maxchip;opl_dbg_chip++)
1154                         if( opl_dbg_opl[opl_dbg_chip] == OPL) break;
1155                 fprintf(opl_dbg_fp,"%c%c%c",0x10+opl_dbg_chip,OPL->address,v);
1156         }
1157 #endif
1158                 OPLWriteReg(OPL,OPL->address,v);
1159         }
1160         return OPL->status>>7;
1161 }
1162
1163 unsigned char OPLRead(FM_OPL *OPL,int a)
1164 {
1165         if( !(a&1) )
1166         {       /* status port */
1167                 return OPL->status & (OPL->statusmask|0x80);
1168         }
1169         /* data port */
1170         switch(OPL->address)
1171         {
1172         case 0x05: /* KeyBoard IN */
1173                 return 0;
1174 #if 0
1175         case 0x0f: /* ADPCM-DATA  */
1176                 return 0;
1177 #endif
1178         case 0x19: /* I/O DATA    */
1179                 return 0;
1180         case 0x1a: /* PCM-DATA    */
1181                 return 0;
1182         }
1183         return 0;
1184 }
1185
1186 int OPLTimerOver(FM_OPL *OPL,int c)
1187 {
1188         if( c )
1189         {       /* Timer B */
1190                 OPL_STATUS_SET(OPL,0x20);
1191         }
1192         else
1193         {       /* Timer A */
1194                 OPL_STATUS_SET(OPL,0x40);
1195                 /* CSM mode key,TL control */
1196                 if( OPL->mode & 0x80 )
1197                 {       /* CSM mode total level latch and auto key on */
1198                         int ch;
1199                         for(ch=0;ch<9;ch++)
1200                                 CSMKeyControll( &OPL->P_CH[ch] );
1201                 }
1202         }
1203         /* reload timer */
1204     if (OPL->TimerHandler) {
1205         (OPL->TimerHandler)(OPL->TimerParam, c,
1206                             (double)OPL->T[c] * OPL->TimerBase);
1207     }
1208         return OPL->status>>7;
1209 }