SHARE
TWEET

st3play v0.97

8bitbubsy Dec 26th, 2013 (edited) 916 Never
Not a member of Pastebin yet? Sign Up, it unlocks many cool features!
  1. /*
  2. ** st3play v0.97 - 31st of December 2019 - https://16-bits.org
  3. ** ===========================================================
  4. **                 - NOT BIG ENDIAN SAFE! -
  5. **
  6. ** Very accurate C port of Scream Tracker 3.21's replayer,
  7. ** by Olav "8bitbubsy" Sørensen. Using the original asm source codes
  8. ** by Sami "PSI" Tammilehto (Future Crew) with permission.
  9. **
  10. ** This replayer supports 16-bit samples and >64K sample lengths (which ST3 doesn't)!
  11. **
  12. ** You need to link winmm.lib for this to compile (-lwinmm).
  13. ** Alternatively, you can change out the mixer functions at the bottom with
  14. ** your own for your OS.
  15. **
  16. ** Example of st3play usage:
  17. ** #include "st3play.h"
  18. ** #include "songdata.h"
  19. **
  20. ** st3play_PlaySong(songData, songDataLength, true, 48000);
  21. ** mainLoop();
  22. ** st3play_Close();
  23. **
  24. ** To turn a song into an include file like in the example, you can use my
  25. ** win32 bin2h tool from here: https://16-bits.org/etc/bin2h.zip
  26. **
  27. ** Changes in v0.97:
  28. ** - Kill voice when empty instruments are triggered (non-ST3 behavior)
  29. ** - Added Xxx 7-bit panning command (non-ST3)
  30. ** - Added surround effect (XA4/S90/S91, non-ST3)
  31. ** - Always mix in stereo regardless of stereo flag (some songs with
  32. **   panning commands have the stereo flag cleared...)
  33. **
  34. ** Changes in v0.96:
  35. ** - Effect Kxx/Lxx didn't remember the last vib/slide effect value properly
  36. ** - Fixed some bugs in the "new note"-handler aka. doamiga()
  37. ** - Fixed some bugs in effect Qxy (Retrigger Note)
  38. ** - Added ST3.21 500-byte loop unrolling, which can make the audio mixer faster
  39. **   for old CPUs on tight sample-loops. It also adds a fade-out at the end of
  40. **   non-looping samples, like ST3.
  41. **
  42. ** Changes in v0.94a:
  43. ** - Code cleanup
  44. **
  45. ** Changes in v0.94:
  46. ** - Small mixer optimization for very tight sample loops
  47. **
  48. ** Changes in v0.93:
  49. ** - Code cleanup (uses the "bool" type now, spaces -> tabs, comment style change)
  50. **
  51. ** Changes in v0.92:
  52. ** - GUS mixing volume was slightly too loud
  53. ** - Read sample c2spd as 32-bit int and clamp to 65535
  54. ** - Use a table for low-periods-to-rate look-ups (prevents a ton of divs)
  55. ** - st3play can now mix at higher output rates than 65535Hz
  56. **
  57. ** Changes in v0.91:
  58. ** - Resampling interpolation was changed from 2-tap linear to 3-tap quadratic
  59. **   for less muddy sound.
  60. **
  61. ** Changes in v0.90:
  62. ** - Removed the soundcard selection in st3play_PlaySong(). Now it auto-scans
  63. **   for whatever soundcard is appropriate. If custom pannings are found,
  64. **   force to GUS.
  65. ** - Mastermul is forced to 48 in GUS mode (fixes clipping on some S3Ms)
  66. ** - Fixed some errors in the GUS panning table
  67. ** - Fixed a bug with panning in SB Pro mode
  68. **
  69. ** Changes in v0.89:
  70. ** - Bugfix: The last pattern in the order list would not be played!
  71. **
  72. ** Changes in v0.88:
  73. ** - Rewrote the S3M loader
  74. **
  75. ** Changes in v0.87:
  76. ** - More audio channel mixer optimizations
  77. **
  78. ** Changes in v0.86:
  79. ** - Fixed GUS panning positions (now uses a table)
  80. **
  81. ** Changes in v0.85:
  82. ** - Removed all 64-bit calculations, and made the mixer slightly faster
  83. ** - Some code was rewritten to be more correctly ported from the original code
  84. ** - st3play_SetMasterVol() now sets mixing vol. instead of the song's mastervol
  85. ** - Small code cleanup
  86. **
  87. ** Changes in v0.84:
  88. ** - Linear interpolation is done with 16-bit fractional precision instead of
  89. **   15-bit.
  90. **
  91. ** Changes in v0.83:
  92. ** - Prevent stuck loop if order list contains separators (254) only
  93. ** - Added a function to retrieve song name
  94. ** - Added a function to set master volume (0..256)
  95. **
  96. ** Changes in v0.82:
  97. ** - Fixed an error in loop wrapping in the audio channel mixer
  98. ** - Audio channel mixer is now optimized and fast!
  99. ** - WinMM mixer has been rewritten to be safe (don't use syscalls in callback)
  100. ** - Some small changes to the st3play functions (easier to use and safer!)
  101. ** - Removed all non-ST3 stuff (replayer should act identical to ST3 now).
  102. **   You should use another replayer if you want the non-ST3 features.
  103. ** - Some small fixes to the replayer and mixer functions
  104. */
  105.  
  106. /* st3play.h:
  107.  
  108. #pragma once
  109.  
  110. #include <stdint.h>
  111. #include <stdbool.h>
  112.  
  113. bool st3play_PlaySong(const uint8_t *moduleData, uint32_t dataLength, bool useInterpolationFlag, uint32_t audioFreq);
  114. void st3play_Close(void);
  115. void st3play_PauseSong(bool flag); // true/false
  116. void st3play_TogglePause(void);
  117. void st3play_SetMasterVol(uint16_t vol); // 0..256
  118. void st3play_SetInterpolation(bool flag); // true/false
  119. char *st3play_GetSongName(void); // max 28 chars (29 witrh '\0'), string is in code page 437
  120. uint32_t st3play_GetMixerTicks(void); // returns the amount of milliseconds of mixed audio (not realtime)
  121. */
  122.  
  123. //#define FORCE_SOUNDCARD_TYPE SOUNDCARD_SBPRO
  124. //#define FORCE_SOUNDCARD_TYPE SOUNDCARD_GUS
  125.  
  126. #define MIX_BUF_SAMPLES 4096
  127.  
  128. #include <stdio.h>
  129. #include <stdlib.h>
  130. #include <string.h>
  131. #include <stdint.h>
  132. #include <stdbool.h>
  133.  
  134. #define C2FREQ 8363
  135.  
  136. #define CLAMP(x, low, high) (((x) > (high)) ? (high) : (((x) < (low)) ? (low) : (x)))
  137.  
  138. // fast 32-bit -> 16-bit clamp
  139. #define CLAMP16(i) if ((int16_t)(i) != i) i = 0x7FFF ^ (i >> 31)
  140.  
  141. enum
  142. {
  143.     SOUNDCARD_GUS = 0,
  144.     SOUNDCARD_SBPRO = 1,
  145.     PATT_SEP = 254,
  146.     PATT_END = 255,
  147. };
  148.  
  149. typedef void (*mixRoutine)(void *, int32_t);
  150.  
  151. typedef struct
  152. {
  153.     int8_t *memseg, vol;
  154.     uint8_t flags, type;
  155.     uint16_t c2spd;
  156.     uint32_t length, lbeg, lend, lend512;
  157. } ins_t;
  158.  
  159. typedef struct
  160. {
  161.     int8_t aorgvol, avol;
  162.     uint8_t apanpos;
  163.     bool atreon, surround;
  164.     uint8_t channelnum, amixtype, achannelused, aglis, atremor, atrigcnt, anotecutcnt, anotedelaycnt;
  165.     uint8_t avibtretype, note, ins, vol, cmd, info, lastins, lastnote, alastnfo, alasteff, alasteff1;
  166.     int16_t avibcnt, asldspd, aspd, aorgspd;
  167.     uint16_t astartoffset, astartoffset00, ac2spd;
  168. } chn_t;
  169.  
  170. typedef struct
  171. {
  172.     const int8_t *m_base8;
  173.     const int16_t *m_base16;
  174.     bool m_loopflag;
  175.     int32_t m_vol_l, m_vol_r;
  176.     uint32_t m_pos, m_end, m_origend, m_loopbeg, m_looplen, m_posfrac, m_speed, m_speedrev;
  177.     uint32_t lastMixFuncOffset;
  178.     ins_t *insPtr;
  179.     volatile void (*m_mixfunc)(void *, int32_t); // function pointer to mix routine
  180. } voice_t;
  181.  
  182. typedef void (*effect_routine)(chn_t *ch);
  183.  
  184. static char songname[28 + 1];
  185. static volatile bool musicPaused, interpolationFlag;
  186. static bool oldstvib, fastvolslide, amigalimits;
  187. static int8_t **smpPtrs, volslidetype, patterndelay, patloopcount, lastachannelused;
  188. static uint8_t order[256], chnsettings[32], *patdata[100], *np_patseg;
  189. static uint8_t musicmax, soundcardtype, breakpat, startrow, musiccount;
  190. static int16_t jmptoord, np_ord, np_row, np_pat, np_patoff, patloopstart, jumptorow, globalvol, aspdmin, aspdmax;
  191. static uint16_t useglobalvol, patmusicrand, ordNum, insNum, patNum;
  192. static int32_t mastermul, mastervol = 256, samplesLeft, soundBufferSize, *mixBufferL, *mixBufferR;
  193. static uint32_t lowPeriod2Delta[(218 - 64) + 1], samplesPerTick, audioRate, sampleCounter;
  194. static chn_t chn[32];
  195. static voice_t voice[32], tmpGUSVoices[32];
  196. static ins_t ins[100];
  197. static mixRoutine mixRoutineTable[8];
  198.  
  199. static const int8_t retrigvoladd[32] =
  200. {
  201.     0, -1, -2, -4, -8,-16,  0,  0,
  202.     0,  1,  2,  4,  8, 16,  0,  0,
  203.     0,  0,  0,  0,  0,  0, 10,  8,
  204.     0,  0,  0,  0,  0,  0, 24, 32
  205. };
  206.  
  207. static const uint8_t octavediv[16] =
  208. {
  209.     0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
  210.  
  211.     // overflow data from "xvol_amiga" table
  212.     0, 5, 11, 17, 27, 32, 42, 47
  213. };
  214.  
  215. static const int16_t notespd[16] =
  216. {
  217.     1712 * 16, 1616 * 16, 1524 * 16,
  218.     1440 * 16, 1356 * 16, 1280 * 16,
  219.     1208 * 16, 1140 * 16, 1076 * 16,
  220.     1016 * 16,  960 * 16,  907 * 16,
  221.     1712 * 8,
  222.  
  223.     // overflow data from "adlibiadd" table
  224.     0x0100, 0x0802, 0x0A09
  225. };
  226.  
  227. static const int16_t vibsin[64] =
  228. {
  229.      0x00, 0x18, 0x31, 0x4A, 0x61, 0x78, 0x8D, 0xA1,
  230.      0xB4, 0xC5, 0xD4, 0xE0, 0xEB, 0xF4, 0xFA, 0xFD,
  231.      0xFF, 0xFD, 0xFA, 0xF4, 0xEB, 0xE0, 0xD4, 0xC5,
  232.      0xB4, 0xA1, 0x8D, 0x78, 0x61, 0x4A, 0x31, 0x18,
  233.      0x00,-0x18,-0x31,-0x4A,-0x61,-0x78,-0x8D,-0xA1,
  234.     -0xB4,-0xC5,-0xD4,-0xE0,-0xEB,-0xF4,-0xFA,-0xFD,
  235.     -0xFF,-0xFD,-0xFA,-0xF4,-0xEB,-0xE0,-0xD4,-0xC5,
  236.     -0xB4,-0xA1,-0x8D,-0x78,-0x61,-0x4A,-0x31,-0x18
  237. };
  238.  
  239. static const uint8_t vibsqu[64] =
  240. {
  241.     0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
  242.     0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
  243.     0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
  244.     0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
  245.     0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  246.     0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  247.     0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  248.     0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
  249. };
  250.  
  251. static const int16_t vibramp[64] =
  252. {
  253.        0, -248,-240,-232,-224,-216,-208,-200,
  254.     -192, -184,-176,-168,-160,-152,-144,-136,
  255.     -128, -120,-112,-104, -96, -88, -80, -72,
  256.      -64,  -56, -48, -40, -32, -24, -16,  -8,
  257.        0,    8,  16,  24,  32,  40,  48,  56,
  258.       64,   72,  80,  88,  96, 104, 112, 120,
  259.      128,  136, 144, 152, 160, 168, 176, 184,
  260.      192,  200, 208, 216, 224, 232, 240, 248
  261. };
  262.  
  263. static void voiceCut(uint8_t voiceNumber);
  264. static void voiceSetVolume(uint8_t voiceNumber, int32_t vol, int32_t pan);
  265.  
  266. static void s_ret(chn_t *ch);
  267. static void s_setgliss(chn_t *ch);
  268. static void s_setfinetune(chn_t *ch);
  269. static void s_setvibwave(chn_t *ch);
  270. static void s_settrewave(chn_t *ch);
  271. static void s_settrewave(chn_t *ch);
  272. static void s_setpanpos(chn_t *ch);
  273. static void s_soundcntr(chn_t *ch);
  274. static void s_stereocntr(chn_t *ch);
  275. static void s_patloop(chn_t *ch);
  276. static void s_notecut(chn_t *ch);
  277. static void s_notecutb(chn_t *ch);
  278. static void s_notedelay(chn_t *ch);
  279. static void s_notedelayb(chn_t *ch);
  280. static void s_patterdelay(chn_t *ch);
  281. static void s_setspeed(chn_t *ch);
  282. static void s_jmpto(chn_t *ch);
  283. static void s_break(chn_t *ch);
  284. static void s_volslide(chn_t *ch);
  285. static void s_slidedown(chn_t *ch);
  286. static void s_slideup(chn_t *ch);
  287. static void s_toneslide(chn_t *ch);
  288. static void s_vibrato(chn_t *ch);
  289. static void s_tremor(chn_t *ch);
  290. static void s_arp(chn_t *ch);
  291. static void s_vibvol(chn_t *ch);
  292. static void s_tonevol(chn_t *ch);
  293. static void s_retrig(chn_t *ch);
  294. static void s_tremolo(chn_t *ch);
  295. static void s_set7bitpan(chn_t *ch);
  296. static void s_scommand1(chn_t *ch);
  297. static void s_scommand2(chn_t *ch);
  298. static void s_settempo(chn_t *ch);
  299. static void s_finevibrato(chn_t *ch);
  300. static void s_setgvol(chn_t *ch);
  301.  
  302. static bool openMixer(uint32_t audioFreq);
  303. static void closeMixer(void);
  304.  
  305. static const effect_routine ssoncejmp[16] =
  306. {
  307.     s_ret,         // 0
  308.     s_setgliss,    // 1
  309.     s_setfinetune, // 2
  310.     s_setvibwave,  // 3
  311.     s_settrewave,  // 4
  312.     s_ret,         // 5
  313.     s_ret,         // 6
  314.     s_ret,         // 7
  315.     s_setpanpos,   // 8
  316.     s_soundcntr,   // 9 (non-ST3)
  317.     s_stereocntr,  // A
  318.     s_patloop,     // B
  319.     s_notecut,     // C
  320.     s_notedelay,   // D
  321.     s_patterdelay, // E
  322.     s_ret          // F
  323. };
  324.  
  325. static const effect_routine ssotherjmp[16] =
  326. {
  327.     s_ret,        // 0
  328.     s_ret,        // 1
  329.     s_ret,        // 2
  330.     s_ret,        // 3
  331.     s_ret,        // 4
  332.     s_ret,        // 5
  333.     s_ret,        // 6
  334.     s_ret,        // 7
  335.     s_ret,        // 8
  336.     s_ret,        // 9
  337.     s_ret,        // A
  338.     s_ret,        // B
  339.     s_notecutb,   // C
  340.     s_notedelayb, // D
  341.     s_ret,        // E
  342.     s_ret         // F
  343. };
  344.  
  345. static const effect_routine soncejmp[27] =
  346. {
  347.     s_ret,       // .
  348.     s_setspeed,  // A
  349.     s_jmpto,     // B
  350.     s_break,     // C
  351.     s_volslide,  // D
  352.     s_slidedown, // E
  353.     s_slideup,   // F
  354.     s_ret,       // G
  355.     s_ret,       // H
  356.     s_tremor,    // I
  357.     s_arp,       // J
  358.     s_ret,       // K
  359.     s_ret,       // L
  360.     s_ret,       // M
  361.     s_ret,       // N
  362.     s_ret,       // O - handled in doamiga()
  363.     s_ret,       // P
  364.     s_retrig,    // Q
  365.     s_ret,       // R
  366.     s_scommand1, // S
  367.     s_settempo,  // T
  368.     s_ret,       // U
  369.     s_ret,       // V
  370.     s_ret,       // W
  371.     s_set7bitpan,// X (non-ST3)
  372.     s_ret,       // Y
  373.     s_ret        // Z
  374. };
  375.  
  376. static const effect_routine sotherjmp[27] =
  377. {
  378.     s_ret,         // .
  379.     s_ret,         // A
  380.     s_ret,         // B
  381.     s_ret,         // C
  382.     s_volslide,    // D
  383.     s_slidedown,   // E
  384.     s_slideup,     // F
  385.     s_toneslide,   // G
  386.     s_vibrato,     // H
  387.     s_tremor,      // I
  388.     s_arp,         // J
  389.     s_vibvol,      // K
  390.     s_tonevol,     // L
  391.     s_ret,         // M
  392.     s_ret,         // N
  393.     s_ret,         // O
  394.     s_ret,         // P
  395.     s_retrig,      // Q
  396.     s_tremolo,     // R
  397.     s_scommand2,   // S
  398.     s_ret,         // T
  399.     s_finevibrato, // U
  400.     s_setgvol,     // V
  401.     s_ret,         // W
  402.     s_ret,         // X
  403.     s_ret,         // Y
  404.     s_ret          // Z
  405. };
  406.  
  407. // CODE START
  408.  
  409. static bool optimizeSampleDatasForMixer(void)
  410. {
  411. #define SAMPLE_UNROLL_BYTES (512+2) /* ST3.21 value + 2 more for resampling interpolation window size */
  412.  
  413.     for (uint32_t i = 0; i < 100; i++)
  414.     {
  415.         ins_t *inst = &ins[i];
  416.         if (inst->memseg == NULL || inst->length == 0)
  417.             continue;
  418.  
  419.         bool hasloop = inst->flags & 1;
  420.         bool is16bit = (inst->flags >> 2) & 1;
  421.         uint32_t bytesPerSample = 1+is16bit;
  422.  
  423.         // calculate unrolled loop (up to 500 samples) end
  424.         int32_t loopLen512 = inst->lend-inst->lbeg;
  425.         if (loopLen512 > 0 && loopLen512 < 500)
  426.             loopLen512 *= 1 + (500 / loopLen512);
  427.         inst->lend512 = inst->lbeg + loopLen512;
  428.  
  429.         int8_t *newPtr8 = (int8_t *)realloc(inst->memseg, (inst->length + SAMPLE_UNROLL_BYTES) * bytesPerSample);
  430.         if (newPtr8 == NULL)
  431.             return false;
  432.         inst->memseg = newPtr8;
  433.  
  434.         if (hasloop)
  435.         {
  436.             // unroll sample loop
  437.  
  438.             uint32_t loopLen = inst->lend-inst->lbeg;
  439.             if (is16bit)
  440.             {
  441.                 int16_t *loopEndPtr16 = (int16_t *)&inst->memseg[inst->lend*2];
  442.                 int16_t *loopBegPtr16 = (int16_t *)&inst->memseg[inst->lbeg*2];
  443.  
  444.                 for (uint32_t j = 0; j < SAMPLE_UNROLL_BYTES; j++)
  445.                     loopEndPtr16[j] = loopBegPtr16[j % loopLen];
  446.             }
  447.             else
  448.             {
  449.                 int8_t *loopEndPtr8 = &inst->memseg[inst->lend];
  450.                 int8_t *loopBegPtr8 = &inst->memseg[inst->lbeg];
  451.  
  452.                 for (uint32_t j = 0; j < SAMPLE_UNROLL_BYTES; j++)
  453.                     loopEndPtr8[j] = loopBegPtr8[j % loopLen];
  454.             }
  455.         }
  456.         else
  457.         {
  458.             // fade-out end of non-looping sample to prevent possible end-click
  459.  
  460.             if (is16bit)
  461.             {
  462.                 int16_t *smpEndPtr16 = (int16_t *)&inst->memseg[inst->length*2];
  463.                 int16_t lastSmpVal16 = smpEndPtr16[-1];
  464.  
  465.                 for (uint32_t j = 0; j < SAMPLE_UNROLL_BYTES; j++)
  466.                 {
  467.                     smpEndPtr16[j] = lastSmpVal16;
  468.                     if (lastSmpVal16 > 0)
  469.                     {
  470.                         lastSmpVal16 -= 32768 / 32;
  471.                         if (lastSmpVal16 < 0)
  472.                             lastSmpVal16 = 0;
  473.                     }
  474.                     else if (lastSmpVal16 < 0)
  475.                     {
  476.                         lastSmpVal16 += 32768 / 32;
  477.                         if (lastSmpVal16 > 0)
  478.                             lastSmpVal16 = 0;
  479.                     }
  480.                 }
  481.             }
  482.             else
  483.             {
  484.                 int8_t *smpEndPtr8 = &inst->memseg[inst->length];
  485.                 int8_t lastSmpVal8 = smpEndPtr8[-1];
  486.  
  487.                 for (uint32_t j = 0; j < SAMPLE_UNROLL_BYTES; j++)
  488.                 {
  489.                     smpEndPtr8[j] = lastSmpVal8;
  490.                     if (lastSmpVal8 > 0)
  491.                     {
  492.                         lastSmpVal8 -= 128 / 32;
  493.                         if (lastSmpVal8 < 0)
  494.                             lastSmpVal8 = 0;
  495.                     }
  496.                     else if (lastSmpVal8 < 0)
  497.                     {
  498.                         lastSmpVal8 += 128 / 32;
  499.                         if (lastSmpVal8 > 0)
  500.                             lastSmpVal8 = 0;
  501.                     }
  502.                 }
  503.             }
  504.         }
  505.     }
  506.  
  507.     return true;
  508. }
  509.  
  510. static void getlastnfo(chn_t *ch)
  511. {
  512.     if (ch->info == 0)
  513.         ch->info = ch->alastnfo;
  514. }
  515.  
  516. static void setspeed(uint8_t val)
  517. {
  518.     if (val > 0)
  519.         musicmax = val;
  520. }
  521.  
  522. static void settempo(uint8_t val)
  523. {
  524.     if (val > 32)
  525.         samplesPerTick = (audioRate * 125) / (val * 50);
  526. }
  527.  
  528. static void setspd(chn_t *ch)
  529. {
  530.     int16_t tmpspd;
  531.     voice_t *v;
  532.  
  533.     v = &voice[ch->channelnum];
  534.  
  535.     ch->achannelused |= 0x80;
  536.  
  537.     if (amigalimits)
  538.     {
  539.         if ((uint16_t)ch->aorgspd > aspdmax)
  540.             ch->aorgspd = aspdmax;
  541.  
  542.         if (ch->aorgspd < aspdmin)
  543.             ch->aorgspd = aspdmin;
  544.     }
  545.  
  546.     tmpspd = ch->aspd;
  547.     if ((uint16_t)tmpspd > aspdmax)
  548.     {
  549.         tmpspd = aspdmax;
  550.         if (amigalimits)
  551.             ch->aspd = tmpspd;
  552.     }
  553.  
  554.     if (tmpspd == 0)
  555.     {
  556.         v->m_speed = 0; // freeze voice (can be activated again by changing frequency)
  557.         v->m_speedrev = UINT32_MAX;
  558.         return;
  559.     }
  560.  
  561.     if (tmpspd < aspdmin)
  562.     {
  563.         tmpspd = aspdmin;
  564.         if (amigalimits)
  565.             ch->aspd = tmpspd;
  566.     }
  567.  
  568.     if (tmpspd < 219)
  569.     {
  570.         // channel rate >= 65536Hz, use a pre-calced table to prevent long calculations
  571.         v->m_speed = lowPeriod2Delta[tmpspd-64]; // tmpspd is never below 64 at this point
  572.     }
  573.     else
  574.     {
  575.         const uint32_t st3FreqPeriodClock = 14317056;
  576.  
  577.         // channel rate <= 65535Hz, we can do a 32-bit calculation
  578.         v->m_speed = ((st3FreqPeriodClock / tmpspd) << 16) / audioRate;
  579.     }
  580.  
  581.     v->m_speedrev = UINT32_MAX / v->m_speed; // 8bitbubsy: used in my mixer for calculating read limits
  582. }
  583.  
  584. static void setglobalvol(int8_t vol)
  585. {
  586.     globalvol = vol;
  587.  
  588.     if ((uint8_t)vol > 64)
  589.         vol = 64;
  590.  
  591.     useglobalvol = globalvol; // for mixer
  592. }
  593.  
  594. static void setvol(chn_t *ch, bool volFlag)
  595. {
  596.     int32_t vol;
  597.  
  598.     if (volFlag)
  599.         ch->achannelused |= 0x80;
  600.  
  601.     const int32_t volScaleMul = (65536 * 4096) / 4032;
  602.  
  603.     vol = ch->avol * useglobalvol; // 0..63 * 0..64 = 0..4032
  604.     vol *= volScaleMul;
  605.     vol += 1 << 15;
  606.     vol >>= 16; // 0..4096
  607.  
  608.     voiceSetVolume(ch->channelnum, vol, ch->apanpos);
  609. }
  610.  
  611. static int16_t stnote2herz(uint8_t note)
  612. {
  613.     uint8_t shiftVal;
  614.     uint16_t noteVal;
  615.  
  616.     if (note == 254)
  617.         return 0; // 0hertz/keyoff
  618.  
  619.     noteVal = notespd[note & 0x0F];
  620.  
  621.     shiftVal = octavediv[note >> 4];
  622.     if (shiftVal > 0)
  623.         noteVal >>= shiftVal & 0x1F;
  624.  
  625.     return noteVal;
  626. }
  627.  
  628. static int16_t scalec2spd(chn_t *ch, int16_t spd)
  629. {
  630.     int32_t tmpspd;
  631.  
  632.     tmpspd = spd * C2FREQ;
  633.     if ((tmpspd >> 16) >= ch->ac2spd)
  634.         return 32767; // div error
  635.  
  636.     tmpspd /= ch->ac2spd;
  637.     if (tmpspd > 32767)
  638.         tmpspd = 32767;
  639.  
  640.     return (int16_t)tmpspd;
  641. }
  642.  
  643. // for Gxx with semitones slide flag
  644. static int16_t roundspd(chn_t *ch, int16_t spd)
  645. {
  646.     int8_t octa, newnote;
  647.     int16_t note, notemin, lastspd;
  648.     int32_t newspd;
  649.  
  650.     newspd = spd * ch->ac2spd;
  651.     if ((newspd >> 16) >= C2FREQ)
  652.         return spd; // div error
  653.  
  654.     newspd /= C2FREQ;
  655.  
  656.     // find octave
  657.  
  658.     octa = 0;
  659.     lastspd = (notespd[12] + notespd[11]) >> 1;
  660.  
  661.     while (lastspd >= newspd)
  662.     {
  663.         octa++;
  664.         lastspd >>= 1;
  665.     }
  666.  
  667.     // find note
  668.  
  669.     newnote = 0;
  670.     notemin = 32767;
  671.  
  672.     for (int8_t i = 0; i < 11; i++)
  673.     {
  674.         note = notespd[i];
  675.         if (octa > 0)
  676.             note >>= octa;
  677.  
  678.         note -= (int16_t)newspd;
  679.         if (note < 0)
  680.             note = -note;
  681.  
  682.         if (note < notemin)
  683.         {
  684.             notemin = note;
  685.             newnote = i;
  686.         }
  687.     }
  688.  
  689.     // get new speed from new note
  690.  
  691.     newspd = (stnote2herz((octa << 4) | (newnote & 0x0F))) * C2FREQ;
  692.     if ((newspd >> 16) >= ch->ac2spd)
  693.         return spd; // div error
  694.  
  695.     newspd /= ch->ac2spd;
  696.     return (int16_t)newspd;
  697. }
  698.  
  699. static int16_t neworder(void) // rewritten to be more safe
  700. {
  701.     uint8_t patt;
  702.     uint16_t numSep;
  703.  
  704.     numSep = 0;
  705.     while (true)
  706.     {
  707.         np_ord++;
  708.  
  709.         patt = order[np_ord-1];
  710.         if (patt == PATT_SEP)
  711.         {
  712.             /* added security that is not present in ST3: check if a
  713.             ** song has pattern separators only, prevent endless loop! */
  714.             if (++numSep >= ordNum)
  715.                 return 0;
  716.  
  717.             continue;
  718.         }
  719.  
  720.         if (patt == PATT_END)
  721.         {
  722.             // restart song
  723.             np_ord = 0;
  724.  
  725.             if (order[0] == PATT_END)
  726.                 return 0;
  727.  
  728.             continue;
  729.         }
  730.  
  731.         break;
  732.     }
  733.  
  734.     np_pat = patt;
  735.     np_patoff = -1; // force reseek
  736.     np_row = startrow;
  737.     startrow = 0;
  738.     patmusicrand = 0;
  739.     patloopstart = -1;
  740.     jumptorow = -1;
  741.  
  742.     return np_row;
  743. }
  744.  
  745. static int8_t getnote1(void)
  746. {
  747.     uint8_t dat, channel;
  748.     int16_t i;
  749.     chn_t *ch;
  750.  
  751.     if (np_patseg == NULL)
  752.         return 255;
  753.  
  754.     // added security that is not present in ST3
  755.     if (np_pat >= patNum)
  756.         return 255;
  757.  
  758.     channel = 0;
  759.  
  760.     i = np_patoff;
  761.     while (true)
  762.     {
  763.         dat = np_patseg[i++];
  764.         if (dat == 0)
  765.         {
  766.             np_patoff = i;
  767.             return 255;
  768.         }
  769.  
  770.         if ((chnsettings[dat & 0x1F] & 0x80) == 0)
  771.         {
  772.             channel = dat & 0x1F;
  773.             break;
  774.         }
  775.  
  776.         // channel off, skip
  777.         if (dat & 0x20) i += 2;
  778.         if (dat & 0x40) i += 1;
  779.         if (dat & 0x80) i += 2;
  780.     }
  781.  
  782.     ch = &chn[channel];
  783.  
  784.     // NOTE/INSTRUMENT
  785.     if (dat & 0x20)
  786.     {
  787.         ch->note = np_patseg[i++];
  788.         ch->ins = np_patseg[i++];
  789.  
  790.         if (ch->note != 255) ch->lastnote = ch->note;
  791.         if (ch->ins > 0) ch->lastins = ch->ins;
  792.     }
  793.  
  794.     // VOLUME
  795.     if (dat & 0x40)
  796.         ch->vol = np_patseg[i++];
  797.  
  798.     // COMMAND/INFO
  799.     if (dat & 0x80)
  800.     {
  801.         ch->cmd = np_patseg[i++];
  802.         ch->info = np_patseg[i++];
  803.     }
  804.  
  805.     np_patoff = i;
  806.     return channel;
  807. }
  808.  
  809. static void triggerVoice(voice_t *v) // 8bitbubsy: custom routine
  810. {
  811.     ins_t *inst = v->insPtr; // last set instrument pointer
  812.     if (inst == NULL)
  813.         return;
  814.  
  815.     bool hasloop = inst->flags & 1;
  816.     bool is16bit = (inst->flags >> 2) & 1;
  817.  
  818.     v->m_loopbeg = inst->lbeg;
  819.     v->m_looplen = inst->lend512 - inst->lbeg; // unrolled loop-length
  820.  
  821.     if (hasloop && v->m_looplen > 0)
  822.     {
  823.         v->m_origend = inst->lend - inst->lbeg; // original loop end
  824.         v->m_end = inst->lend512; // unrolled loop end
  825.         v->m_loopflag = true;
  826.     }
  827.     else
  828.     {
  829.         v->m_origend = inst->length;
  830.         v->m_end = inst->length + 32; // extra fadeout for GUS (8bitbubsy: but also applies for SB!)
  831.         v->m_loopflag = false;
  832.     }
  833.  
  834.     if (is16bit)
  835.         v->m_base16 = (int16_t *)inst->memseg;
  836.     else
  837.         v->m_base8 = inst->memseg;
  838.  
  839.     v->lastMixFuncOffset = (is16bit << 2) + (interpolationFlag << 1) + v->m_loopflag;
  840.  
  841.     v->m_mixfunc = mixRoutineTable[v->lastMixFuncOffset]; // start voice
  842. }
  843.  
  844. static void doamiga(uint8_t channel)
  845. {
  846.     chn_t *ch;
  847.     voice_t *v;
  848.     ins_t *inst;
  849.  
  850.     ch = &chn[channel];
  851.     v = &voice[channel];
  852.  
  853.     // ***INSTRUMENT***
  854.     if (ch->ins > 0)
  855.     {
  856.         ch->astartoffset = 0;
  857.  
  858.         ch->lastins = ch->ins;
  859.         if (ch->ins <= 99) // 8bitbubsy: added for safety reasons
  860.         {
  861.             inst = &ins[ch->ins-1];
  862.             if (inst->type != 0)
  863.             {
  864.                 if (inst->type == 1) // sample
  865.                 {
  866.                     ch->ac2spd = inst->c2spd;
  867.                     ch->avol = inst->vol; // 8bitbubsy: clamped to 0..63 in loader (ST3 clamps to 0..63 here)
  868.                     ch->aorgvol = ch->avol;
  869.                     setvol(ch, true);
  870.  
  871.                     // 8bitbubsy: some custom logic to fix GUS/SB behavior differences
  872.                     v->insPtr = inst;
  873.                     if (soundcardtype == SOUNDCARD_SBPRO)
  874.                         triggerVoice(v); // trigger sample here in SB mode
  875.                 }
  876.                 else // not sample (8bitbubsy: adlib melody or adlib drum)
  877.                 {
  878.                     ch->lastins = 0;
  879.                 }
  880.             }
  881.         }
  882.     }
  883.  
  884.     // continue only if we have an active instrument on this channel
  885.     if (ch->lastins == 0)
  886.         return;
  887.  
  888.     if (ch->cmd == 'O'-64)
  889.     {
  890.         if (ch->info == 0)
  891.             ch->astartoffset = ch->astartoffset00;
  892.         else
  893.             ch->astartoffset00 = ch->astartoffset = ch->info << 8;
  894.     }
  895.  
  896.     // ***NOTE***
  897.     if (ch->note != 255)
  898.     {
  899.         if (ch->note == 254) // ^^
  900.         {
  901.             // end sample
  902.  
  903.             ch->aspd = 0;
  904.             setspd(ch);
  905.  
  906.             ch->avol = 0;
  907.             setvol(ch, true);
  908.  
  909.             voiceCut(channel);
  910.  
  911.             ch->asldspd = 65535; // 8bitbubsy: label jump bug causes this
  912.         }
  913.         else
  914.         {
  915.             // restart sample
  916.             if (ch->cmd != 'G'-64 && ch->cmd != 'L'-64)
  917.             {
  918.                 v->m_pos = ch->astartoffset;
  919.                 v->m_posfrac = 0;
  920.  
  921.                 /* 8bitbubsy: custom logic to handle GUS/SB differences in ST3.
  922.                 ** This is quite the hack, but I wanted it to behave 100% the same as ST3.21... */
  923.                 if (soundcardtype == SOUNDCARD_GUS)
  924.                 {
  925.                     triggerVoice(v); // in GUS mode, trigger sample here instead (intentionally disables "sample swapping")
  926.  
  927.                     /* Handle Oxx (Set Sample Offset) overflow:
  928.                     ** GUS w/ looping samples: wrap around unrolled loop points
  929.                     ** GUS w/ non-looping samples: cut voice if >= end+512 (fadeout part), happens in mixer instead */
  930.                     if (v->m_pos >= v->m_end && ch->astartoffset > 0 && v->m_loopflag && v->m_looplen > 0)
  931.                         v->m_pos = v->m_loopbeg + ((v->m_pos - v->m_end) % v->m_looplen); // wrap around loop points
  932.                 }
  933.                 else
  934.                 {
  935.                     /* Handle Oxx (Set Sample Offset) overflow:
  936.                     ** SB w/ looping samples: cut voice if >= *non*-unrolled loop end point
  937.                     ** SB w/ non-looping samples: cut voice if >= end+512 (fadeout part), happens in mixer instead */
  938.                     if (v->m_pos > v->m_origend && ch->astartoffset > 0 && v->m_loopflag)
  939.                         v->m_mixfunc = NULL;
  940.                 }
  941.             }
  942.  
  943.             // 8bitbubsy: patch to kill voice on empty instruments
  944.             if (ch->ins > 0 && ch->ins <= 99 && ins[ch->ins-1].type == 0)
  945.                 voiceCut(channel);
  946.  
  947.             // calc note speed
  948.  
  949.             ch->lastnote = ch->note;
  950.  
  951.             int16_t newspd = scalec2spd(ch, stnote2herz(ch->note));
  952.             if (ch->aorgspd == 0 || (ch->cmd != 'G'-64 && ch->cmd != 'L'-64))
  953.             {
  954.                 ch->aspd = newspd;
  955.                 setspd(ch);
  956.                 ch->avibcnt = 0;
  957.                 ch->aorgspd = newspd; // original speed if true one changed with vibrato etc.
  958.             }
  959.  
  960.             ch->asldspd = newspd; // destination for toneslide (G/L)
  961.         }
  962.     }
  963.  
  964.     // ***VOLUME***
  965.     if (ch->vol != 255)
  966.     {
  967.         ch->avol = ch->vol;
  968.         setvol(ch, true);
  969.  
  970.         ch->aorgvol = ch->vol;
  971.     }
  972. }
  973.  
  974. static void donewnote(uint8_t channel, bool notedelayflag)
  975. {
  976.     chn_t *ch = &chn[channel];
  977.  
  978.     if (notedelayflag)
  979.     {
  980.         ch->achannelused = 0x81;
  981.     }
  982.     else
  983.     {
  984.         if (ch->channelnum > lastachannelused)
  985.         {
  986.             lastachannelused = ch->channelnum + 1;
  987.             if (lastachannelused > 31) // added security that is not present in ST3
  988.                 lastachannelused = 31;
  989.         }
  990.  
  991.         ch->achannelused = 0x01;
  992.  
  993.         if (ch->cmd == 'S'-64)
  994.         {
  995.             if ((ch->info & 0xF0) == 0xD0)
  996.                 return;
  997.         }
  998.     }
  999.  
  1000.     doamiga(channel);
  1001. }
  1002.  
  1003. static void donotes(void)
  1004. {
  1005.     uint8_t channel, dat;
  1006.     int16_t i, j;
  1007.     chn_t *ch;
  1008.  
  1009.     for (i = 0; i < 32; i++)
  1010.     {
  1011.         ch = &chn[i];
  1012.  
  1013.         ch->note = 255;
  1014.         ch->vol = 255;
  1015.         ch->ins = 0;
  1016.         ch->cmd = 0;
  1017.         ch->info = 0;
  1018.     }
  1019.  
  1020.     // find np_row from pattern
  1021.     if (np_patoff == -1)
  1022.     {
  1023.         np_patseg = patdata[np_pat];
  1024.         if (np_patseg != NULL)
  1025.         {
  1026.             j = 0;
  1027.             if (np_row > 0)
  1028.             {
  1029.                 i = np_row;
  1030.                 while (i > 0)
  1031.                 {
  1032.                     dat = np_patseg[j++];
  1033.                     if (dat == 0)
  1034.                     {
  1035.                         i--;
  1036.                     }
  1037.                     else
  1038.                     {
  1039.                         if (dat & 0x20) j += 2;
  1040.                         if (dat & 0x40) j += 1;
  1041.                         if (dat & 0x80) j += 2;
  1042.                     }
  1043.                 }
  1044.             }
  1045.  
  1046.             np_patoff = j;
  1047.         }
  1048.     }
  1049.  
  1050.     while (true)
  1051.     {
  1052.         channel = getnote1();
  1053.         if (channel == 255)
  1054.             break; // end of row/channels
  1055.  
  1056.         if ((chnsettings[channel] & 0x7F) < 16) // only handle PCM channels for now
  1057.             donewnote(channel, false);
  1058.     }
  1059. }
  1060.  
  1061. // tick 0 commands
  1062. static void docmd1(void)
  1063. {
  1064.     chn_t *ch;
  1065.  
  1066.     int8_t oldvolslidetype = volslidetype;
  1067.     for (uint8_t i = 0; i < lastachannelused+1; i++)
  1068.     {
  1069.         ch = &chn[i];
  1070.  
  1071.         if (ch->achannelused)
  1072.         {
  1073.             if (ch->info > 0)
  1074.                 ch->alastnfo = ch->info;
  1075.  
  1076.             if (ch->cmd > 0)
  1077.             {
  1078.                 ch->achannelused |= 0x80;
  1079.  
  1080.                 if (ch->cmd == 'D'-64)
  1081.                 {
  1082.                     // fix trigger D
  1083.  
  1084.                     ch->atrigcnt = 0;
  1085.  
  1086.                     // fix speed if tone port noncomplete
  1087.                     if (ch->aspd != ch->aorgspd)
  1088.                     {
  1089.                         ch->aspd = ch->aorgspd;
  1090.                         setspd(ch);
  1091.                     }
  1092.                 }
  1093.                 else
  1094.                 {
  1095.                     if (ch->cmd != 'I'-64)
  1096.                     {
  1097.                         ch->atremor = 0;
  1098.                         ch->atreon  = true;
  1099.                     }
  1100.  
  1101.                     if (ch->cmd != 'H'-64 && ch->cmd != 'U'-64 && ch->cmd != 'K'-64 && ch->cmd != 'R'-64)
  1102.                         ch->avibcnt |= 128;
  1103.                 }
  1104.  
  1105.                 if (ch->cmd < 27)
  1106.                 {
  1107.                     volslidetype = 0;
  1108.                     soncejmp[ch->cmd](ch);
  1109.                 }
  1110.             }
  1111.             else
  1112.             {
  1113.                 // fix trigger 0
  1114.  
  1115.                 ch->atrigcnt = 0;
  1116.  
  1117.                 // fix speed if tone port noncomplete
  1118.                 if (ch->aspd != ch->aorgspd)
  1119.                 {
  1120.                     ch->aspd = ch->aorgspd;
  1121.                     setspd(ch);
  1122.                 }
  1123.  
  1124.                 if (!amigalimits && ch->cmd < 27)
  1125.                 {
  1126.                     volslidetype = 0;
  1127.                     soncejmp[ch->cmd](ch);
  1128.                 }
  1129.             }
  1130.         }
  1131.     }
  1132.     volslidetype = oldvolslidetype;
  1133. }
  1134.  
  1135. static void docmd2(void) // tick >0 commands
  1136. {
  1137.     chn_t *ch;
  1138.  
  1139.     int8_t oldvolslidetype = volslidetype;
  1140.     for (uint8_t i = 0; i < lastachannelused+1; i++)
  1141.     {
  1142.         ch = &chn[i];
  1143.         if (ch->achannelused && ch->cmd > 0)
  1144.         {
  1145.             ch->achannelused |= 0x80;
  1146.  
  1147.             if (ch->cmd < 27)
  1148.             {
  1149.                 volslidetype = 0;
  1150.                 sotherjmp[ch->cmd](ch);
  1151.             }
  1152.         }
  1153.     }
  1154.     volslidetype = oldvolslidetype;
  1155. }
  1156.  
  1157. static void dorow(void)
  1158. {
  1159.     patmusicrand = (((patmusicrand * 0xCDEF) >> 16) + 0x1727) & 0xFFFF;
  1160.  
  1161.     if (np_pat == 255)
  1162.         return; // 8bitbubsy: there are no patterns in the song!
  1163.  
  1164.     if (musiccount == 0)
  1165.     {
  1166.         if (patterndelay > 0)
  1167.         {
  1168.             np_row--;
  1169.             docmd1();
  1170.             patterndelay--;
  1171.         }
  1172.         else
  1173.         {
  1174.             donotes(); // new notes
  1175.             docmd1(); // also does 0volcut
  1176.         }
  1177.     }
  1178.     else
  1179.     {
  1180.         docmd2(); // effects only
  1181.     }
  1182.  
  1183.     if (++musiccount >= musicmax)
  1184.     {
  1185.         // next row
  1186.         np_row++;
  1187.  
  1188.         if (jumptorow != -1)
  1189.         {
  1190.             np_row = jumptorow;
  1191.             jumptorow = -1;
  1192.         }
  1193.  
  1194.         if (np_row >= 64 || (patloopcount == 0 && breakpat > 0))
  1195.         {
  1196.             // next pattern
  1197.             if (breakpat == 255)
  1198.             {
  1199.                 breakpat = 0;
  1200.                 return;
  1201.             }
  1202.  
  1203.             breakpat = 0;
  1204.  
  1205.             if (jmptoord != -1)
  1206.             {
  1207.                 np_ord = jmptoord;
  1208.                 jmptoord = -1;
  1209.             }
  1210.  
  1211.             np_row = neworder(); // if breakpat, np_row = break row
  1212.         }
  1213.  
  1214.         musiccount = 0;
  1215.     }
  1216. }
  1217.  
  1218. // EFFECTS
  1219.  
  1220. static void s_ret(chn_t *ch)
  1221. {
  1222.     (void)ch;
  1223. }
  1224.  
  1225. static void s_setgliss(chn_t *ch)
  1226. {
  1227.     ch->aglis = ch->info & 0x0F;
  1228. }
  1229.  
  1230. static void s_setfinetune(chn_t *ch)
  1231. {
  1232.     // this has a bug in ST3 that makes this effect do nothing!
  1233.     (void)ch;
  1234. }
  1235.  
  1236. static void s_setvibwave(chn_t *ch)
  1237. {
  1238.     ch->avibtretype = (ch->avibtretype & 0xF0) | ((ch->info << 1) & 0x0F);
  1239. }
  1240.  
  1241. static void s_settrewave(chn_t *ch)
  1242. {
  1243.     ch->avibtretype = ((ch->info << 5) & 0xF0) | (ch->avibtretype & 0x0F);
  1244. }
  1245.  
  1246. static void s_setpanpos(chn_t *ch)
  1247. {
  1248.     if (soundcardtype == SOUNDCARD_GUS)
  1249.     {
  1250.         ch->surround = false;
  1251.         ch->apanpos = ((ch->info & 0xF) << 4) | (ch->info & 0xF);
  1252.         setvol(ch, false);
  1253.     }
  1254. }
  1255.  
  1256. static void s_soundcntr(chn_t *ch)
  1257. {
  1258.     if (soundcardtype == SOUNDCARD_GUS)
  1259.     {
  1260.         uint8_t info = ch->info & 0xF;
  1261.         if (info == 0) // surround off
  1262.         {
  1263.             ch->surround = false;
  1264.             setvol(ch, false);
  1265.         }
  1266.         else if (info == 1) // surround on
  1267.         {
  1268.             ch->surround = true;
  1269.             ch->apanpos = 128;
  1270.             setvol(ch, false);
  1271.         }
  1272.     }
  1273. }
  1274.  
  1275. static void s_stereocntr(chn_t *ch)
  1276. {
  1277.     /* Sound Blaster mix selector (buggy, undocumented ST3 effect):
  1278.     ** - SA0 = normal  mix
  1279.     ** - SA1 = swapped mix (L<->R)
  1280.     ** - SA2 = normal  mix (broken mixing)
  1281.     ** - SA3 = swapped mix (broken mixing)
  1282.     ** - SA4 = center  mix (broken mixing)
  1283.     ** - SA5 = center  mix (broken mixing)
  1284.     ** - SA6 = center  mix (broken mixing)
  1285.     ** - SA7 = center  mix (broken mixing)
  1286.     ** - SA8..F = changes nothing */
  1287.  
  1288.     if (soundcardtype == SOUNDCARD_SBPRO && (ch->info & 0x0F) < 8)
  1289.     {
  1290.         ch->amixtype = ch->info & 0x0F;
  1291.         setvol(ch, false);
  1292.     }
  1293. }
  1294.  
  1295. static void s_patloop(chn_t *ch)
  1296. {
  1297.     if ((ch->info & 0x0F) == 0)
  1298.     {
  1299.         patloopstart = np_row;
  1300.         return;
  1301.     }
  1302.  
  1303.     if (patloopcount == 0)
  1304.     {
  1305.         patloopcount = (ch->info & 0x0F) + 1;
  1306.         if (patloopstart == -1)
  1307.             patloopstart = 0; // default loopstart
  1308.     }
  1309.  
  1310.     if (patloopcount > 1)
  1311.     {
  1312.         patloopcount--;
  1313.         jumptorow = patloopstart;
  1314.         np_patoff = -1; // force reseek
  1315.     }
  1316.     else
  1317.     {
  1318.         patloopcount = 0;
  1319.         patloopstart = np_row + 1;
  1320.     }
  1321. }
  1322.  
  1323. static void s_notecut(chn_t *ch)
  1324. {
  1325.     ch->anotecutcnt = ch->info & 0x0F;
  1326. }
  1327.  
  1328. static void s_notecutb(chn_t *ch)
  1329. {
  1330.     if (ch->anotecutcnt > 0)
  1331.     {
  1332.         if (--ch->anotecutcnt == 0)
  1333.             voice[ch->channelnum].m_speed = 0; // shut down voice (recoverable by using pitch effects)
  1334.     }
  1335. }
  1336.  
  1337. static void s_notedelay(chn_t *ch)
  1338. {
  1339.     ch->anotedelaycnt = ch->info & 0x0F;
  1340. }
  1341.  
  1342. static void s_notedelayb(chn_t *ch)
  1343. {
  1344.     if (ch->anotedelaycnt > 0)
  1345.     {
  1346.         if (--ch->anotedelaycnt == 0)
  1347.             donewnote(ch->channelnum, true);
  1348.     }
  1349. }
  1350.  
  1351. static void s_patterdelay(chn_t *ch)
  1352. {
  1353.     if (patterndelay == 0)
  1354.         patterndelay = ch->info & 0x0F;
  1355. }
  1356.  
  1357. static void s_setspeed(chn_t *ch)
  1358. {
  1359.     setspeed(ch->info);
  1360. }
  1361.  
  1362. static void s_jmpto(chn_t *ch)
  1363. {
  1364.     if (ch->info == 0xFF)
  1365.     {
  1366.         breakpat = 255;
  1367.     }
  1368.     else
  1369.     {
  1370.         breakpat = 1;
  1371.         jmptoord = ch->info;
  1372.     }
  1373. }
  1374.  
  1375. static void s_break(chn_t *ch)
  1376. {
  1377.     uint8_t hi, lo;
  1378.  
  1379.     hi = ch->info >> 4;
  1380.     lo = ch->info & 0x0F;
  1381.  
  1382.     if (hi <= 9 && lo <= 9)
  1383.     {
  1384.         startrow = (hi * 10) + lo;
  1385.         breakpat = 1;
  1386.     }
  1387. }
  1388.  
  1389. static void s_vibvol(chn_t *ch)
  1390. {
  1391.     volslidetype = 2;
  1392.     s_volslide(ch);
  1393. }
  1394.  
  1395. static void s_tonevol(chn_t *ch)
  1396. {
  1397.     volslidetype = 1;
  1398.     s_volslide(ch);
  1399. }
  1400.  
  1401. static void s_volslide(chn_t *ch)
  1402. {
  1403.     uint8_t infohi;
  1404.     uint8_t infolo;
  1405.  
  1406.     getlastnfo(ch);
  1407.  
  1408.     infohi = ch->info >> 4;
  1409.     infolo = ch->info & 0x0F;
  1410.  
  1411.     if (infolo == 0x0F)
  1412.     {
  1413.              if (infohi == 0) ch->avol -= infolo;
  1414.         else if (musiccount == 0) ch->avol += infohi;
  1415.     }
  1416.     else if (infohi == 0x0F)
  1417.     {
  1418.              if (infolo == 0) ch->avol += infohi;
  1419.         else if (musiccount == 0) ch->avol -= infolo;
  1420.     }
  1421.     else if (fastvolslide || musiccount > 0)
  1422.     {
  1423.         if (infolo == 0)
  1424.             ch->avol += infohi;
  1425.         else
  1426.             ch->avol -= infolo;
  1427.     }
  1428.     else
  1429.     {
  1430.         return; // illegal slide
  1431.     }
  1432.  
  1433.     ch->avol = CLAMP(ch->avol, 0, 63);
  1434.     setvol(ch, true);
  1435.  
  1436.     // these are set on Kxy/Lxx
  1437.          if (volslidetype == 1) s_toneslide(ch);
  1438.     else if (volslidetype == 2) s_vibrato(ch);
  1439. }
  1440.  
  1441. static void s_slidedown(chn_t *ch)
  1442. {
  1443.     if (ch->aorgspd <= 0)
  1444.         return;
  1445.  
  1446.     getlastnfo(ch);
  1447.  
  1448.     if (musiccount > 0)
  1449.     {
  1450.         if (ch->info >= 0xE0)
  1451.             return; // no fine slides here
  1452.  
  1453.         ch->aspd += ch->info << 2;
  1454.         if ((uint16_t)ch->aspd > 32767)
  1455.             ch->aspd = 32767;
  1456.     }
  1457.     else
  1458.     {
  1459.         if (ch->info <= 0xE0)
  1460.             return; // only fine slides here
  1461.  
  1462.         if (ch->info <= 0xF0)
  1463.         {
  1464.             ch->aspd += ch->info & 0x0F;
  1465.             if ((uint16_t)ch->aspd > 32767)
  1466.                 ch->aspd = 32767;
  1467.         }
  1468.         else
  1469.         {
  1470.             ch->aspd += (ch->info & 0x0F) << 2;
  1471.             if ((uint16_t)ch->aspd > 32767)
  1472.                 ch->aspd = 32767;
  1473.         }
  1474.     }
  1475.  
  1476.     ch->aorgspd = ch->aspd;
  1477.     setspd(ch);
  1478. }
  1479.  
  1480. static void s_slideup(chn_t *ch)
  1481. {
  1482.     if (ch->aorgspd <= 0)
  1483.         return;
  1484.  
  1485.     getlastnfo(ch);
  1486.  
  1487.     if (musiccount > 0)
  1488.     {
  1489.         if (ch->info >= 0xE0)
  1490.             return; // no fine slides here
  1491.  
  1492.         ch->aspd -= ch->info << 2;
  1493.         if (ch->aspd < 0)
  1494.             ch->aspd = 0;
  1495.     }
  1496.     else
  1497.     {
  1498.         if (ch->info <= 0xE0)
  1499.             return; // only fine slides here
  1500.  
  1501.         if (ch->info <= 0xF0)
  1502.         {
  1503.             ch->aspd -= ch->info & 0x0F;
  1504.             if (ch->aspd < 0)
  1505.                 ch->aspd = 0;
  1506.         }
  1507.         else
  1508.         {
  1509.             ch->aspd -= (ch->info & 0x0F) << 2;
  1510.             if (ch->aspd < 0)
  1511.                 ch->aspd = 0;
  1512.         }
  1513.     }
  1514.  
  1515.     ch->aorgspd = ch->aspd;
  1516.     setspd(ch);
  1517. }
  1518.  
  1519. static void s_toneslide(chn_t *ch)
  1520. {
  1521.     uint8_t toneinfo;
  1522.  
  1523.     if (volslidetype == 1) // we came from an Lxy (toneslide+volslide)
  1524.     {
  1525.         toneinfo = ch->alasteff1;
  1526.     }
  1527.     else
  1528.     {
  1529.         if (ch->aorgspd == 0)
  1530.         {
  1531.             if (ch->asldspd == 0)
  1532.                 return;
  1533.  
  1534.             ch->aorgspd = ch->asldspd;
  1535.             ch->aspd = ch->asldspd;
  1536.         }
  1537.  
  1538.         if (ch->info == 0)
  1539.             ch->info = ch->alasteff1;
  1540.         else
  1541.             ch->alasteff1 = ch->info;
  1542.  
  1543.         toneinfo = ch->info;
  1544.     }
  1545.  
  1546.     if (ch->aorgspd != ch->asldspd)
  1547.     {
  1548.         if (ch->aorgspd < ch->asldspd)
  1549.         {
  1550.             ch->aorgspd += toneinfo << 2;
  1551.             if ((uint16_t)ch->aorgspd > (uint16_t)ch->asldspd)
  1552.                 ch->aorgspd = ch->asldspd;
  1553.         }
  1554.         else
  1555.         {
  1556.             ch->aorgspd -= toneinfo << 2;
  1557.             if (ch->aorgspd < ch->asldspd)
  1558.                 ch->aorgspd = ch->asldspd;
  1559.         }
  1560.  
  1561.         if (ch->aglis)
  1562.             ch->aspd = roundspd(ch, ch->aorgspd);
  1563.         else
  1564.             ch->aspd = ch->aorgspd;
  1565.  
  1566.         setspd(ch);
  1567.     }
  1568. }
  1569.  
  1570. static void s_vibrato(chn_t *ch)
  1571. {
  1572.     int8_t type;
  1573.     uint8_t vibinfo;
  1574.     int16_t cnt;
  1575.     int32_t dat;
  1576.  
  1577.     if (volslidetype == 2) // we came from a Kxy (vibrato+volslide)
  1578.     {
  1579.         vibinfo = ch->alasteff;
  1580.     }
  1581.     else
  1582.     {
  1583.         if (ch->info == 0)
  1584.             ch->info = ch->alasteff;
  1585.  
  1586.         if ((ch->info & 0xF0) == 0)
  1587.             ch->info = (ch->alasteff & 0xF0) | (ch->info & 0x0F);
  1588.  
  1589.         vibinfo = ch->alasteff = ch->info;
  1590.     }
  1591.  
  1592.     if (ch->aorgspd > 0)
  1593.     {
  1594.         cnt  = ch->avibcnt;
  1595.         type = (ch->avibtretype & 0x0E) >> 1;
  1596.         dat  = 0;
  1597.  
  1598.         // sine
  1599.         if (type == 0 || type == 4)
  1600.         {
  1601.             if (type == 4)
  1602.             {
  1603.                 cnt &= 0x7F;
  1604.             }
  1605.             else
  1606.             {
  1607.                 if (cnt & 0x80)
  1608.                     cnt = 0;
  1609.             }
  1610.  
  1611.             dat = vibsin[cnt >> 1];
  1612.         }
  1613.  
  1614.         // ramp
  1615.         else if (type == 1 || type == 5)
  1616.         {
  1617.             if (type == 5)
  1618.             {
  1619.                 cnt &= 0x7F;
  1620.             }
  1621.             else
  1622.             {
  1623.                 if (cnt & 0x80)
  1624.                     cnt = 0;
  1625.             }
  1626.  
  1627.             dat = vibramp[cnt >> 1];
  1628.         }
  1629.  
  1630.         // square
  1631.         else if (type == 2 || type == 6)
  1632.         {
  1633.             if (type == 6)
  1634.             {
  1635.                 cnt &= 0x7F;
  1636.             }
  1637.             else
  1638.             {
  1639.                 if (cnt & 0x80)
  1640.                     cnt = 0;
  1641.             }
  1642.  
  1643.             dat = vibsqu[cnt >> 1];
  1644.         }
  1645.  
  1646.         // random
  1647.         else if (type == 3 || type == 7)
  1648.         {
  1649.             if (type == 7)
  1650.             {
  1651.                 cnt &= 0x7F;
  1652.             }
  1653.             else
  1654.             {
  1655.                 if (cnt & 0x80)
  1656.                     cnt = 0;
  1657.             }
  1658.  
  1659.             dat  = vibsin[cnt >> 1];
  1660.             cnt += (patmusicrand & 0x1E);
  1661.         }
  1662.  
  1663.         if (oldstvib)
  1664.             ch->aspd = ch->aorgspd + ((int16_t)(dat * (vibinfo & 0x0F)) >> 4);
  1665.         else
  1666.             ch->aspd = ch->aorgspd + ((int16_t)(dat * (vibinfo & 0x0F)) >> 5);
  1667.  
  1668.         setspd(ch);
  1669.  
  1670.         ch->avibcnt = (cnt + ((vibinfo >> 4) << 1)) & 126;
  1671.     }
  1672. }
  1673.  
  1674. static void s_tremor(chn_t *ch)
  1675. {
  1676.     getlastnfo(ch);
  1677.  
  1678.     if (ch->atremor > 0)
  1679.     {
  1680.         ch->atremor--;
  1681.         return;
  1682.     }
  1683.  
  1684.     if (ch->atreon)
  1685.     {
  1686.         // set to off
  1687.         ch->atreon = false;
  1688.  
  1689.         ch->avol = 0;
  1690.         setvol(ch, true);
  1691.  
  1692.         ch->atremor = ch->info & 0x0F;
  1693.     }
  1694.     else
  1695.     {
  1696.         // set to on
  1697.         ch->atreon = true;
  1698.  
  1699.         ch->avol = ch->aorgvol;
  1700.         setvol(ch, true);
  1701.  
  1702.         ch->atremor = ch->info >> 4;
  1703.     }
  1704. }
  1705.  
  1706. static void s_arp(chn_t *ch)
  1707. {
  1708.     int8_t note, octa, noteadd;
  1709.     uint8_t tick;
  1710.  
  1711.     getlastnfo(ch);
  1712.  
  1713.     tick = musiccount % 3;
  1714.  
  1715.          if (tick == 1) noteadd = ch->info >> 4;
  1716.     else if (tick == 2) noteadd = ch->info & 0x0F;
  1717.     else noteadd = 0;
  1718.  
  1719.     // check for octave overflow
  1720.     octa =  ch->lastnote & 0xF0;
  1721.     note = (ch->lastnote & 0x0F) + noteadd;
  1722.  
  1723.     while (note >= 12)
  1724.     {
  1725.         note -= 12;
  1726.         octa += 16;
  1727.     }
  1728.  
  1729.     ch->aspd = scalec2spd(ch, stnote2herz(octa | note));
  1730.     setspd(ch);
  1731. }
  1732.  
  1733. static void s_retrig(chn_t *ch)
  1734. {
  1735.     voice_t *v = &voice[ch->channelnum];
  1736.     uint8_t infohi;
  1737.  
  1738.     getlastnfo(ch);
  1739.     infohi = ch->info >> 4;
  1740.  
  1741.     if ((ch->info & 0x0F) == 0 || (ch->info & 0x0F) > ch->atrigcnt)
  1742.     {
  1743.         ch->atrigcnt++;
  1744.         return;
  1745.     }
  1746.  
  1747.     ch->atrigcnt = 0;
  1748.     v->m_pos = 0;
  1749.  
  1750.     // 8bitbubsy: in ST3.21, only GUS mode can properly retrigger a voice that had ended
  1751.     if (soundcardtype != SOUNDCARD_GUS)
  1752.     {
  1753.         v->m_posfrac = 0; // yes, position frac is only reset in GUS mode
  1754.         if (v->m_mixfunc == NULL && (v->m_base8 != NULL || v->m_base16 != NULL))
  1755.             v->m_mixfunc = mixRoutineTable[v->lastMixFuncOffset]; // retrigger ended voice
  1756.     }
  1757.  
  1758.     if (retrigvoladd[infohi+16] == 0)
  1759.         ch->avol += retrigvoladd[infohi]; // add/sub
  1760.     else
  1761.         ch->avol = (int8_t)((ch->avol * retrigvoladd[infohi+16]) >> 4);
  1762.  
  1763.     ch->avol = CLAMP(ch->avol, 0, 63);
  1764.     setvol(ch, true);
  1765.  
  1766.     ch->atrigcnt++; // 8bitbubsy: probably a bug? but it makes it sound correct...
  1767. }
  1768.  
  1769. static void s_tremolo(chn_t *ch)
  1770. {
  1771.     int8_t type;
  1772.     int16_t cnt, dat;
  1773.  
  1774.     getlastnfo(ch);
  1775.  
  1776.     if ((ch->info & 0xF0) == 0)
  1777.         ch->info = (ch->alastnfo & 0xF0) | (ch->info & 0x0F);
  1778.  
  1779.     ch->alastnfo = ch->info;
  1780.  
  1781.     if (ch->aorgvol > 0)
  1782.     {
  1783.         cnt = ch->avibcnt;
  1784.         type = ch->avibtretype >> 5;
  1785.         dat = 0;
  1786.  
  1787.         // sine
  1788.         if (type == 0 || type == 4)
  1789.         {
  1790.             if (type == 4)
  1791.             {
  1792.                 cnt &= 0x7F;
  1793.             }
  1794.             else
  1795.             {
  1796.                 if (cnt & 0x80)
  1797.                     cnt = 0;
  1798.             }
  1799.  
  1800.             dat = vibsin[cnt >> 1];
  1801.         }
  1802.  
  1803.         // ramp
  1804.         else if (type == 1 || type == 5)
  1805.         {
  1806.             if (type == 5)
  1807.             {
  1808.                 cnt &= 0x7F;
  1809.             }
  1810.             else
  1811.             {
  1812.                 if (cnt & 0x80)
  1813.                     cnt = 0;
  1814.             }
  1815.  
  1816.             dat = vibramp[cnt >> 1];
  1817.         }
  1818.  
  1819.         // square
  1820.         else if (type == 2 || type == 6)
  1821.         {
  1822.             if (type == 6)
  1823.             {
  1824.                 cnt &= 0x7F;
  1825.             }
  1826.             else
  1827.             {
  1828.                 if (cnt & 0x80)
  1829.                     cnt = 0;
  1830.             }
  1831.  
  1832.             dat = vibsqu[cnt >> 1];
  1833.         }
  1834.  
  1835.         // random
  1836.         else if (type == 3 || type == 7)
  1837.         {
  1838.             if (type == 7)
  1839.             {
  1840.                 cnt &= 0x7F;
  1841.             }
  1842.             else
  1843.             {
  1844.                 if (cnt & 0x80)
  1845.                     cnt = 0;
  1846.             }
  1847.  
  1848.             dat = vibsin[cnt >> 1];
  1849.             cnt += (patmusicrand & 0x1E);
  1850.         }
  1851.  
  1852.         dat = ch->aorgvol + (int8_t)((dat * (ch->info & 0x0F)) >> 7);
  1853.         dat = CLAMP(dat, 0, 63);
  1854.  
  1855.         ch->avol = (int8_t)dat;
  1856.         setvol(ch, true);
  1857.  
  1858.         ch->avibcnt = (cnt + ((ch->info & 0xF0) >> 3)) & 126;
  1859.     }
  1860. }
  1861.  
  1862. static void s_set7bitpan(chn_t *ch)
  1863. {
  1864.     if (soundcardtype == SOUNDCARD_GUS)
  1865.     {
  1866.         if (ch->info == 0xA4)
  1867.         {
  1868.             ch->surround = true;
  1869.             ch->apanpos = 128;
  1870.             setvol(ch, false);
  1871.         }
  1872.         else if (ch->info <= 0x7F)
  1873.         {
  1874.             ch->surround = false;
  1875.             ch->apanpos = ch->info << 1;
  1876.             setvol(ch, false);
  1877.         }
  1878.     }
  1879. }
  1880.  
  1881. static void s_scommand1(chn_t *ch)
  1882. {
  1883.     getlastnfo(ch);
  1884.     ssoncejmp[ch->info >> 4](ch);
  1885. }
  1886.  
  1887. static void s_scommand2(chn_t *ch)
  1888. {
  1889.     getlastnfo(ch);
  1890.     ssotherjmp[ch->info >> 4](ch);
  1891. }
  1892.  
  1893. static void s_settempo(chn_t *ch)
  1894. {
  1895.     if (!musiccount && ch->info >= 0x20)
  1896.         settempo(ch->info);
  1897. }
  1898.  
  1899. static void s_finevibrato(chn_t *ch)
  1900. {
  1901.     int8_t type;
  1902.     int16_t cnt;
  1903.     int32_t dat;
  1904.  
  1905.     if (ch->info == 0)
  1906.         ch->info = ch->alasteff;
  1907.  
  1908.     if ((ch->info & 0xF0) == 0)
  1909.         ch->info = (ch->alasteff & 0xF0) | (ch->info & 0x0F);
  1910.  
  1911.     ch->alasteff = ch->info;
  1912.  
  1913.     if (ch->aorgspd > 0)
  1914.     {
  1915.         cnt = ch->avibcnt;
  1916.         type = (ch->avibtretype & 0x0E) >> 1;
  1917.         dat = 0;
  1918.  
  1919.         // sine
  1920.         if (type == 0 || type == 4)
  1921.         {
  1922.             if (type == 4)
  1923.             {
  1924.                 cnt &= 0x7F;
  1925.             }
  1926.             else
  1927.             {
  1928.                 if (cnt & 0x80)
  1929.                     cnt = 0;
  1930.             }
  1931.  
  1932.             dat = vibsin[cnt >> 1];
  1933.         }
  1934.  
  1935.         // ramp
  1936.         else if (type == 1 || type == 5)
  1937.         {
  1938.             if (type == 5)
  1939.             {
  1940.                 cnt &= 0x7F;
  1941.             }
  1942.             else
  1943.             {
  1944.                 if (cnt & 0x80)
  1945.                     cnt = 0;
  1946.             }
  1947.  
  1948.             dat = vibramp[cnt >> 1];
  1949.         }
  1950.  
  1951.         // square
  1952.         else if (type == 2 || type == 6)
  1953.         {
  1954.             if (type == 6)
  1955.             {
  1956.                 cnt &= 0x7F;
  1957.             }
  1958.             else
  1959.             {
  1960.                 if (cnt & 0x80)
  1961.                     cnt = 0;
  1962.             }
  1963.  
  1964.             dat = vibsqu[cnt >> 1];
  1965.         }
  1966.  
  1967.         // random
  1968.         else if (type == 3 || type == 7)
  1969.         {
  1970.             if (type == 7)
  1971.             {
  1972.                 cnt &= 0x7F;
  1973.             }
  1974.             else
  1975.             {
  1976.                 if (cnt & 0x80)
  1977.                     cnt = 0;
  1978.             }
  1979.  
  1980.             dat  = vibsin[cnt >> 1];
  1981.             cnt += (patmusicrand & 0x1E);
  1982.         }
  1983.  
  1984.         if (oldstvib)
  1985.             ch->aspd = ch->aorgspd + ((int16_t)(dat * (ch->info & 0x0F)) >> 6);
  1986.         else
  1987.             ch->aspd = ch->aorgspd + ((int16_t)(dat * (ch->info & 0x0F)) >> 7);
  1988.  
  1989.         setspd(ch);
  1990.  
  1991.         ch->avibcnt = (cnt + ((ch->info >> 4) << 1)) & 126;
  1992.     }
  1993. }
  1994.  
  1995. static void s_setgvol(chn_t *ch)
  1996. {
  1997.     if (ch->info <= 64)
  1998.         setglobalvol(ch->info);
  1999. }
  2000.  
  2001. static void voiceCut(uint8_t voiceNumber)
  2002. {
  2003.     voice_t *v = &voice[voiceNumber];
  2004.  
  2005.     v->m_mixfunc = NULL;
  2006.     v->m_pos = 0;
  2007.     v->m_posfrac = 0;
  2008. }
  2009.  
  2010. static void voiceSetVolume(uint8_t voiceNumber, int32_t vol, int32_t pan)
  2011. {
  2012.     int32_t panL, panR, tmpPan;
  2013.     voice_t *v;
  2014.     chn_t *ch;
  2015.  
  2016.     v = &voice[voiceNumber];
  2017.     ch = &chn[voiceNumber];
  2018.  
  2019.     panL = pan ^ 0xFF; // 255 - pan
  2020.     panR = pan;
  2021.  
  2022.     // in SB stereo mode, you can use effect SAx to control certain things
  2023.     if (ch->amixtype > 0 && soundcardtype == SOUNDCARD_SBPRO)
  2024.     {
  2025.         const int32_t centerPanVal = 128;
  2026.  
  2027.         if (ch->amixtype >= 4)
  2028.         {
  2029.             // center mixing
  2030.             panL = centerPanVal;
  2031.             panR = centerPanVal;
  2032.         }
  2033.         else if ((ch->amixtype & 1) == 1)
  2034.         {
  2035.             // swap L/R
  2036.             tmpPan = panL;
  2037.             panL = panR;
  2038.             panR = tmpPan;
  2039.         }
  2040.     }
  2041.  
  2042.     if (ch->surround)
  2043.         panR = -panR;
  2044.  
  2045.     v->m_vol_l = vol * panL; // 0..4096 * 0..255 = 0..1044480
  2046.     v->m_vol_r = vol * panR; // 0..4096 * 0..255 = 0..1044480
  2047. }
  2048.  
  2049. /* ----------------------------------------------------------------------- */
  2050. /*                          GENERAL MIXER MACROS                           */
  2051. /* ----------------------------------------------------------------------- */
  2052.  
  2053. #define GET_MIXER_VARS \
  2054.     audioMixL = mixBufferL; \
  2055.     audioMixR = mixBufferR; \
  2056.     realPos = v->m_pos; \
  2057.     pos = v->m_posfrac; /* 16.16 fixed point */ \
  2058.     delta = v->m_speed; \
  2059.  
  2060. #define SET_BASE8 \
  2061.     base = v->m_base8; \
  2062.     smpPtr = base + realPos; \
  2063.  
  2064. #define SET_BASE16 \
  2065.     base = v->m_base16; \
  2066.     smpPtr = base + realPos; \
  2067.  
  2068. #define SET_BACK_MIXER_POS \
  2069.     v->m_posfrac = pos; \
  2070.     v->m_pos = realPos; \
  2071.  
  2072. #define GET_VOL \
  2073.     volL = v->m_vol_l; \
  2074.     volR = v->m_vol_r; \
  2075.  
  2076. #define INC_POS \
  2077.     pos += delta; \
  2078.     smpPtr += pos >> 16; \
  2079.     pos &= 0xFFFF; \
  2080.  
  2081. /* ----------------------------------------------------------------------- */
  2082. /*                          SAMPLE RENDERING MACROS                        */
  2083. /* ----------------------------------------------------------------------- */
  2084.  
  2085. // 3-tap quadratic interpolation
  2086.  
  2087. // in: int32_t s1,s2,s3 = -128..127 | f = 0..65535 (frac) | out: s1 (will exceed 16-bits because of overshoot)
  2088. #define INTERPOLATE8(s1, s2, s3, f) \
  2089. { \
  2090.     int32_t s4, frac = f >> 1; \
  2091.     \
  2092.     s2 <<= 8; \
  2093.     s4 = ((s1 + s3) << (8 - 1)) - s2; \
  2094.     s4 = ((s4 * frac) >> 16) + s2; \
  2095.     s3 = (s1 + s3) << (8 - 1); \
  2096.     s1 <<= 8; \
  2097.     s3 = (s1 + s3) >> 1; \
  2098.     s1 += ((s4 - s3) * frac) >> 14; \
  2099. } \
  2100.  
  2101. // in: int32_t s1,s2,s3 = -32768..32767 | f = 0..65535 (frac) | out: s1 (will exceed 16-bits because of overshoot)
  2102. #define INTERPOLATE16(s1, s2, s3, f) \
  2103. { \
  2104.     int32_t s4, frac = f >> 1; \
  2105.     \
  2106.     s4 = ((s1 + s3) >> 1) - s2; \
  2107.     s4 = ((s4 * frac) >> 16) + s2; \
  2108.     s3 = (s1 + s3) >> 1; \
  2109.     s3 = (s1 + s3) >> 1; \
  2110.     s1 += ((s4 - s3) * frac) >> 14; \
  2111. } \
  2112.  
  2113. #define RENDER_8BIT_SMP \
  2114.     sample = *smpPtr << (12 + 8); \
  2115.     *audioMixL++ += ((int64_t)sample * volL) >> 32; \
  2116.     *audioMixR++ += ((int64_t)sample * volR) >> 32; \
  2117.  
  2118. #define RENDER_16BIT_SMP \
  2119.     sample = *smpPtr << 12; \
  2120.     *audioMixL++ += ((int64_t)sample * volL) >> 32; \
  2121.     *audioMixR++ += ((int64_t)sample * volR) >> 32; \
  2122.  
  2123. #define RENDER_8BIT_SMP_INTRP \
  2124.     sample = smpPtr[0]; \
  2125.     sample2 = smpPtr[1]; \
  2126.     sample3 = smpPtr[2]; \
  2127.     INTERPOLATE8(sample, sample2, sample3, pos) \
  2128.     sample <<= 12; \
  2129.     *audioMixL++ += ((int64_t)sample * volL) >> 32; \
  2130.     *audioMixR++ += ((int64_t)sample * volR) >> 32; \
  2131.  
  2132. #define RENDER_16BIT_SMP_INTRP \
  2133.     sample = smpPtr[0]; \
  2134.     sample2 = smpPtr[1]; \
  2135.     sample3 = smpPtr[2]; \
  2136.     INTERPOLATE16(sample, sample2, sample3, pos) \
  2137.     sample <<= 12; \
  2138.     *audioMixL++ += ((int64_t)sample * volL) >> 32; \
  2139.     *audioMixR++ += ((int64_t)sample * volR) >> 32; \
  2140.  
  2141. /* ----------------------------------------------------------------------- */
  2142. /*                     SAMPLES-TO-MIX LIMITING MACROS                      */
  2143. /* ----------------------------------------------------------------------- */
  2144.  
  2145. #define LIMIT_MIX_NUM \
  2146.     i = (v->m_end - 1) - realPos; \
  2147.     if (i > 65535) \
  2148.         i = 65535; \
  2149.     \
  2150.     samplesToMix = (((((uint64_t)i << 16) | (pos ^ 0xFFFF)) * v->m_speedrev) >> 32) + 1; \
  2151.     if (samplesToMix > (uint32_t)samplesToRender) \
  2152.         samplesToMix = samplesToRender; \
  2153.     \
  2154.     samplesToRender -= samplesToMix; \
  2155.  
  2156. #define HANDLE_SAMPLE_END \
  2157.     realPos = (uint32_t)(smpPtr - base); \
  2158.     if (realPos >= v->m_end) \
  2159.     { \
  2160.         v->m_mixfunc = NULL; /* shut down voice */ \
  2161.         return; \
  2162.     } \
  2163.  
  2164. #define WRAP_LOOP \
  2165.     realPos = (uint32_t)(smpPtr - base); \
  2166.     while (realPos >= v->m_end) \
  2167.         realPos -= v->m_looplen; \
  2168.     smpPtr = base + realPos; \
  2169.  
  2170. #define VOL0_OPTIMIZATION_NO_LOOP \
  2171.     pos = v->m_posfrac + ((v->m_speed & 0xFFFF) * numSamples); \
  2172.     realPos = v->m_pos + ((v->m_speed >> 16) * numSamples) + (pos >> 16); \
  2173.     pos &= 0xFFFF; \
  2174.     \
  2175.     if (realPos >= v->m_end) \
  2176.     { \
  2177.         v->m_mixfunc = NULL; \
  2178.         return; \
  2179.     } \
  2180.     \
  2181.     SET_BACK_MIXER_POS \
  2182.  
  2183. #define VOL0_OPTIMIZATION_LOOP \
  2184.     pos = v->m_posfrac + ((v->m_speed & 0xFFFF) * numSamples); \
  2185.     realPos = v->m_pos + ((v->m_speed >> 16) * numSamples) + (pos >> 16); \
  2186.     pos &= 0xFFFF; \
  2187.     \
  2188.     while (realPos >= v->m_end) \
  2189.         realPos -= v->m_looplen; \
  2190.     \
  2191.     SET_BACK_MIXER_POS \
  2192.  
  2193. /* ----------------------------------------------------------------------- */
  2194. /*                          8-BIT MIXING ROUTINES                          */
  2195. /* ----------------------------------------------------------------------- */
  2196.  
  2197. static void mix8bNoLoop(voice_t *v, uint32_t numSamples)
  2198. {
  2199.     const int8_t *base;
  2200.     int32_t sample, *audioMixL, *audioMixR, samplesToRender;
  2201.     register const int8_t *smpPtr;
  2202.     register int32_t volL, volR;
  2203.     register uint32_t pos, delta;
  2204.     uint32_t realPos, i, samplesToMix;
  2205.  
  2206.     if (v->m_vol_l == 0 && v->m_vol_r == 0)
  2207.     {
  2208.         VOL0_OPTIMIZATION_NO_LOOP
  2209.         return;
  2210.     }
  2211.  
  2212.     GET_VOL
  2213.     GET_MIXER_VARS
  2214.     SET_BASE8
  2215.  
  2216.     samplesToRender = numSamples;
  2217.     while (samplesToRender > 0)
  2218.     {
  2219.         LIMIT_MIX_NUM
  2220.         if (samplesToMix & 1)
  2221.         {
  2222.             RENDER_8BIT_SMP
  2223.             INC_POS
  2224.         }
  2225.         samplesToMix >>= 1;
  2226.         for (i = 0; i < samplesToMix; i++)
  2227.         {
  2228.             RENDER_8BIT_SMP
  2229.             INC_POS
  2230.             RENDER_8BIT_SMP
  2231.             INC_POS
  2232.         }
  2233.         HANDLE_SAMPLE_END
  2234.     }
  2235.  
  2236.     SET_BACK_MIXER_POS
  2237. }
  2238.  
  2239. static void mix8bLoop(voice_t *v, uint32_t numSamples)
  2240. {
  2241.     const int8_t *base;
  2242.     int32_t sample, *audioMixL, *audioMixR, samplesToRender;
  2243.     register const int8_t *smpPtr;
  2244.     register int32_t volL, volR;
  2245.     register uint32_t pos, delta;
  2246.     uint32_t realPos, i, samplesToMix;
  2247.    
  2248.     if (v->m_vol_l == 0 && v->m_vol_r == 0)
  2249.     {
  2250.         VOL0_OPTIMIZATION_LOOP
  2251.         return;
  2252.     }
  2253.  
  2254.     GET_VOL
  2255.     GET_MIXER_VARS
  2256.     SET_BASE8
  2257.  
  2258.     samplesToRender = numSamples;
  2259.     while (samplesToRender > 0)
  2260.     {
  2261.         LIMIT_MIX_NUM
  2262.         if (samplesToMix & 1)
  2263.         {
  2264.             RENDER_8BIT_SMP
  2265.             INC_POS
  2266.         }
  2267.         samplesToMix >>= 1;
  2268.         for (i = 0; i < samplesToMix; i++)
  2269.         {
  2270.             RENDER_8BIT_SMP
  2271.             INC_POS
  2272.             RENDER_8BIT_SMP
  2273.             INC_POS
  2274.         }
  2275.         WRAP_LOOP
  2276.     }
  2277.  
  2278.     SET_BACK_MIXER_POS
  2279. }
  2280.  
  2281. static void mix8bNoLoopIntrp(voice_t *v, uint32_t numSamples)
  2282. {
  2283.     const int8_t *base;
  2284.     int32_t sample, sample2, sample3, *audioMixL, *audioMixR, samplesToRender;
  2285.     register const int8_t *smpPtr;
  2286.     register int32_t volL, volR;
  2287.     register uint32_t pos, delta;
  2288.     uint32_t realPos, i, samplesToMix;
  2289.  
  2290.     if (v->m_vol_l == 0 && v->m_vol_r == 0)
  2291.     {
  2292.         VOL0_OPTIMIZATION_NO_LOOP
  2293.         return;
  2294.     }
  2295.  
  2296.     GET_VOL
  2297.     GET_MIXER_VARS
  2298.     SET_BASE8
  2299.  
  2300.     samplesToRender = numSamples;
  2301.     while (samplesToRender > 0)
  2302.     {
  2303.         LIMIT_MIX_NUM
  2304.         if (samplesToMix & 1)
  2305.         {
  2306.             RENDER_8BIT_SMP_INTRP
  2307.             INC_POS
  2308.         }
  2309.         samplesToMix >>= 1;
  2310.         for (i = 0; i < samplesToMix; i++)
  2311.         {
  2312.             RENDER_8BIT_SMP_INTRP
  2313.             INC_POS
  2314.             RENDER_8BIT_SMP_INTRP
  2315.             INC_POS
  2316.         }
  2317.         HANDLE_SAMPLE_END
  2318.     }
  2319.  
  2320.     SET_BACK_MIXER_POS
  2321. }
  2322.  
  2323. static void mix8bLoopIntrp(voice_t *v, uint32_t numSamples)
  2324. {
  2325.     const int8_t *base;
  2326.     int32_t sample, sample2, sample3, *audioMixL, *audioMixR, samplesToRender;
  2327.     register const int8_t *smpPtr;
  2328.     register int32_t volL, volR;
  2329.     register uint32_t pos, delta;
  2330.     uint32_t realPos, i, samplesToMix;
  2331.  
  2332.     if (v->m_vol_l == 0 && v->m_vol_r == 0)
  2333.     {
  2334.         VOL0_OPTIMIZATION_LOOP
  2335.         return;
  2336.     }
  2337.  
  2338.     GET_VOL
  2339.     GET_MIXER_VARS
  2340.     SET_BASE8
  2341.  
  2342.     samplesToRender = numSamples;
  2343.     while (samplesToRender > 0)
  2344.     {
  2345.         LIMIT_MIX_NUM
  2346.         if (samplesToMix & 1)
  2347.         {
  2348.             RENDER_8BIT_SMP_INTRP
  2349.             INC_POS
  2350.         }
  2351.         samplesToMix >>= 1;
  2352.         for (i = 0; i < samplesToMix; i++)
  2353.         {
  2354.             RENDER_8BIT_SMP_INTRP
  2355.             INC_POS
  2356.             RENDER_8BIT_SMP_INTRP
  2357.             INC_POS
  2358.         }
  2359.         WRAP_LOOP
  2360.     }
  2361.  
  2362.     SET_BACK_MIXER_POS
  2363. }
  2364.  
  2365. /* ----------------------------------------------------------------------- */
  2366. /*                          16-BIT MIXING ROUTINES                         */
  2367. /* ----------------------------------------------------------------------- */
  2368.  
  2369. static void mix16bNoLoop(voice_t *v, uint32_t numSamples)
  2370. {
  2371.     const int16_t *base;
  2372.     int32_t sample, *audioMixL, *audioMixR, samplesToRender;
  2373.     register const int16_t *smpPtr;
  2374.     register int32_t volL, volR;
  2375.     register uint32_t pos, delta;
  2376.     uint32_t realPos, i, samplesToMix;
  2377.  
  2378.     if (v->m_vol_l == 0 && v->m_vol_r == 0)
  2379.     {
  2380.         VOL0_OPTIMIZATION_NO_LOOP
  2381.         return;
  2382.     }
  2383.  
  2384.     GET_VOL
  2385.     GET_MIXER_VARS
  2386.     SET_BASE16
  2387.  
  2388.     samplesToRender = numSamples;
  2389.     while (samplesToRender > 0)
  2390.     {
  2391.         LIMIT_MIX_NUM
  2392.         if (samplesToMix & 1)
  2393.         {
  2394.             RENDER_16BIT_SMP
  2395.             INC_POS
  2396.         }
  2397.         samplesToMix >>= 1;
  2398.         for (i = 0; i < samplesToMix; i++)
  2399.         {
  2400.             RENDER_16BIT_SMP
  2401.             INC_POS
  2402.             RENDER_16BIT_SMP
  2403.             INC_POS
  2404.         }
  2405.         HANDLE_SAMPLE_END
  2406.     }
  2407.  
  2408.     SET_BACK_MIXER_POS
  2409. }
  2410.  
  2411. static void mix16bLoop(voice_t *v, uint32_t numSamples)
  2412. {
  2413.     const int16_t *base;
  2414.     int32_t sample, *audioMixL, *audioMixR, samplesToRender;
  2415.     register const int16_t *smpPtr;
  2416.     register int32_t volL, volR;
  2417.     register uint32_t pos, delta;
  2418.     uint32_t realPos, i, samplesToMix;
  2419.  
  2420.     if (v->m_vol_l == 0 && v->m_vol_r == 0)
  2421.     {
  2422.         VOL0_OPTIMIZATION_LOOP
  2423.         return;
  2424.     }
  2425.  
  2426.     GET_VOL
  2427.     GET_MIXER_VARS
  2428.     SET_BASE16
  2429.  
  2430.     samplesToRender = numSamples;
  2431.     while (samplesToRender > 0)
  2432.     {
  2433.         LIMIT_MIX_NUM
  2434.         if (samplesToMix & 1)
  2435.         {
  2436.             RENDER_16BIT_SMP
  2437.             INC_POS
  2438.         }
  2439.         samplesToMix >>= 1;
  2440.         for (i = 0; i < samplesToMix; i++)
  2441.         {
  2442.             RENDER_16BIT_SMP
  2443.             INC_POS
  2444.             RENDER_16BIT_SMP
  2445.             INC_POS
  2446.         }
  2447.         WRAP_LOOP
  2448.     }
  2449.  
  2450.     SET_BACK_MIXER_POS
  2451. }
  2452.  
  2453. static void mix16bNoLoopIntrp(voice_t *v, uint32_t numSamples)
  2454. {
  2455.     const int16_t *base;
  2456.     int32_t sample, sample2, sample3, *audioMixL, *audioMixR, samplesToRender;
  2457.     register const int16_t *smpPtr;
  2458.     register int32_t volL, volR;
  2459.     register uint32_t pos, delta;
  2460.     uint32_t realPos, i, samplesToMix;
  2461.  
  2462.     if (v->m_vol_l == 0 && v->m_vol_r == 0)
  2463.     {
  2464.         VOL0_OPTIMIZATION_NO_LOOP
  2465.         return;
  2466.     }
  2467.  
  2468.     GET_VOL
  2469.     GET_MIXER_VARS
  2470.     SET_BASE16
  2471.  
  2472.     samplesToRender = numSamples;
  2473.     while (samplesToRender > 0)
  2474.     {
  2475.         LIMIT_MIX_NUM
  2476.         if (samplesToMix & 1)
  2477.         {
  2478.             RENDER_16BIT_SMP_INTRP
  2479.             INC_POS
  2480.         }
  2481.         samplesToMix >>= 1;
  2482.         for (i = 0; i < samplesToMix; i++)
  2483.         {
  2484.             RENDER_16BIT_SMP_INTRP
  2485.             INC_POS
  2486.             RENDER_16BIT_SMP_INTRP
  2487.             INC_POS
  2488.         }
  2489.         HANDLE_SAMPLE_END
  2490.     }
  2491.  
  2492.     SET_BACK_MIXER_POS
  2493. }
  2494.  
  2495. static void mix16bLoopIntrp(voice_t *v, uint32_t numSamples)
  2496. {
  2497.     const int16_t *base;
  2498.     int32_t sample, sample2, sample3, *audioMixL, *audioMixR, samplesToRender;
  2499.     register const int16_t *smpPtr;
  2500.     register int32_t volL, volR;
  2501.     register uint32_t pos, delta;
  2502.     uint32_t realPos, i, samplesToMix;
  2503.  
  2504.     if (v->m_vol_l == 0 && v->m_vol_r == 0)
  2505.     {
  2506.         VOL0_OPTIMIZATION_LOOP
  2507.         return;
  2508.     }
  2509.  
  2510.     GET_VOL
  2511.     GET_MIXER_VARS
  2512.     SET_BASE16
  2513.  
  2514.     samplesToRender = numSamples;
  2515.     while (samplesToRender > 0)
  2516.     {
  2517.         LIMIT_MIX_NUM
  2518.         if (samplesToMix & 1)
  2519.         {
  2520.             RENDER_16BIT_SMP_INTRP
  2521.             INC_POS
  2522.         }
  2523.         samplesToMix >>= 1;
  2524.         for (i = 0; i < samplesToMix; i++)
  2525.         {
  2526.             RENDER_16BIT_SMP_INTRP
  2527.             INC_POS
  2528.             RENDER_16BIT_SMP_INTRP
  2529.             INC_POS
  2530.         }
  2531.         WRAP_LOOP
  2532.     }
  2533.  
  2534.     SET_BACK_MIXER_POS
  2535. }
  2536.  
  2537. mixRoutine mixRoutineTable[8] =
  2538. {
  2539.     (mixRoutine)mix8bNoLoop,
  2540.     (mixRoutine)mix8bLoop,
  2541.     (mixRoutine)mix8bNoLoopIntrp,
  2542.     (mixRoutine)mix8bLoopIntrp,
  2543.     (mixRoutine)mix16bNoLoop,
  2544.     (mixRoutine)mix16bLoop,
  2545.     (mixRoutine)mix16bNoLoopIntrp,
  2546.     (mixRoutine)mix16bLoopIntrp
  2547. };
  2548.  
  2549. // -----------------------------------------------------------------------
  2550.  
  2551. static void mixAudio(int16_t *stream, int32_t sampleBlockLength)
  2552. {
  2553.     int32_t i, out32;
  2554.     voice_t *v;
  2555.  
  2556.     if (musicPaused)
  2557.     {
  2558.         memset(stream, 0, sampleBlockLength * (sizeof (int16_t) * 2));
  2559.         return;
  2560.     }
  2561.  
  2562.     memset(mixBufferL, 0, sampleBlockLength * sizeof (int32_t));
  2563.     memset(mixBufferR, 0, sampleBlockLength * sizeof (int32_t));
  2564.  
  2565.     // mix channels
  2566.     for (i = 0; i < 32; i++)
  2567.     {
  2568.         v = &voice[i];
  2569.  
  2570.         // call the mixing routine currently set for the voice
  2571.         if (v->m_mixfunc != NULL && v->m_pos < v->m_end)
  2572.             v->m_mixfunc(v, sampleBlockLength);
  2573.     }
  2574.  
  2575.     if (mastervol == 256) // user-adjustable volume is at max
  2576.     {
  2577.         for (i = 0; i < sampleBlockLength; i++)
  2578.         {
  2579.             out32 = (mixBufferL[i] * mastermul) >> 7;
  2580.             CLAMP16(out32);
  2581.             *stream++ = (int16_t)out32;
  2582.  
  2583.             out32 = (mixBufferR[i] * mastermul) >> 7;
  2584.             CLAMP16(out32);
  2585.             *stream++ = (int16_t)out32;
  2586.         }
  2587.     }
  2588.     else // user-adjustable volume is not at max, adjust amplitude
  2589.     {
  2590.         for (i = 0; i < sampleBlockLength; i++)
  2591.         {
  2592.             out32 = (mixBufferL[i] * mastermul) >> 7;
  2593.             CLAMP16(out32);
  2594.             out32 = (out32 * mastervol) >> 8;
  2595.             *stream++ = (int16_t)out32;
  2596.  
  2597.             out32 = (mixBufferR[i] * mastermul) >> 7;
  2598.             CLAMP16(out32);
  2599.             out32 = (out32 * mastervol) >> 8;
  2600.             *stream++ = (int16_t)out32;
  2601.         }
  2602.     }
  2603. }
  2604.  
  2605. static void st3play_FillAudioBuffer(int16_t *buffer, int32_t samples)
  2606. {
  2607.     int32_t a, b;
  2608.  
  2609.     a = samples;
  2610.     while (a > 0)
  2611.     {
  2612.         if (samplesLeft == 0)
  2613.         {
  2614.             if (!musicPaused) // new replayer tick
  2615.                 dorow();
  2616.  
  2617.             samplesLeft = samplesPerTick;
  2618.         }
  2619.  
  2620.         b = a;
  2621.         if (b > samplesLeft)
  2622.             b = samplesLeft;
  2623.  
  2624.         mixAudio(buffer, b);
  2625.         buffer += (uint32_t)b * 2;
  2626.  
  2627.         a -= b;
  2628.         samplesLeft -= b;
  2629.     }
  2630.  
  2631.     sampleCounter += samples;
  2632. }
  2633.  
  2634. void st3play_Close(void)
  2635. {
  2636.     closeMixer();
  2637.  
  2638.     if (mixBufferL != NULL)
  2639.     {
  2640.         free(mixBufferL);
  2641.         mixBufferL = NULL;
  2642.     }
  2643.  
  2644.     if (mixBufferR != NULL)
  2645.     {
  2646.         free(mixBufferR);
  2647.         mixBufferR = NULL;
  2648.     }
  2649.  
  2650.     for (uint8_t i = 0; i < 100; i++)
  2651.     {
  2652.         if (ins[i].memseg != NULL)
  2653.         {
  2654.             free(ins[i].memseg);
  2655.             ins[i].memseg = NULL;
  2656.         }
  2657.  
  2658.         if (patdata[i] != NULL)
  2659.         {
  2660.             free(patdata[i]);
  2661.             patdata[i] = NULL;
  2662.         }
  2663.     }
  2664. }
  2665.  
  2666. void st3play_PauseSong(bool flag)
  2667. {
  2668.     musicPaused = flag;
  2669. }
  2670.  
  2671. void st3play_TogglePause(void)
  2672. {
  2673.     musicPaused ^= 1;
  2674. }
  2675.  
  2676. void st3play_SetMasterVol(uint16_t vol)
  2677. {
  2678.     mastervol = CLAMP(vol, 0, 256);
  2679. }
  2680.  
  2681. void st3play_SetInterpolation(bool flag)
  2682. {
  2683.     interpolationFlag = flag;
  2684.  
  2685.     // shut down voices to prevent mixture of interpolated/non-interpolated voices
  2686.     for (uint8_t i = 0; i < 32; i++)
  2687.         voice[i].m_mixfunc = NULL;
  2688. }
  2689.  
  2690. char *st3play_GetSongName(void)
  2691. {
  2692.     return songname;
  2693. }
  2694.  
  2695. uint32_t st3play_GetMixerTicks(void)
  2696. {
  2697.     if (audioRate < 1000)
  2698.         return 0;
  2699.  
  2700.     return sampleCounter / (audioRate / 1000);
  2701. }
  2702.  
  2703. static bool loadS3M(const uint8_t *dat, uint32_t modLen)
  2704. {
  2705.     bool signedSamples;
  2706.     uint8_t pan, *ptr8, chan;
  2707.     int16_t *smpReadPtr16, *smpWritePtr16;
  2708.     uint16_t patDataLen;
  2709.     uint32_t c2spd, i, j, offs;
  2710.  
  2711.     if (modLen < 0x70 || dat[0x1D] != 16 || memcmp(&dat[0x2C], "SCRM", 4) != 0)
  2712.         return false; // not a valid S3M
  2713.  
  2714.     memcpy(songname, dat, 28);
  2715.     songname[28] = '\0';
  2716.  
  2717.     signedSamples = (*(uint16_t *)&dat[0x2A] == 1);
  2718.  
  2719.     ordNum = *(uint16_t *)&dat[0x20]; if (ordNum > 256) ordNum = 256;
  2720.     insNum = *(uint16_t *)&dat[0x22]; if (insNum > 100) insNum = 100;
  2721.     patNum = *(uint16_t *)&dat[0x24]; if (patNum > 100) patNum = 100;
  2722.  
  2723.     memcpy(order, &dat[0x60], ordNum);
  2724.     memcpy(chnsettings, &dat[0x40], 32);
  2725.  
  2726.     // load instrument headers
  2727.     memset(ins, 0, sizeof (ins));
  2728.     for (i = 0; i < insNum; i++)
  2729.     {
  2730.         ins_t *inst = &ins[i];
  2731.  
  2732.         offs = *(uint16_t *)&dat[0x60 + ordNum + (i * 2)] << 4;
  2733.         if (offs == 0)
  2734.             continue; // empty
  2735.  
  2736.         ptr8 = (uint8_t *)&dat[offs];
  2737.  
  2738.         inst->type = ptr8[0x00];
  2739.         inst->length = *(uint32_t *)&ptr8[0x10];
  2740.         inst->lbeg = *(uint32_t *)&ptr8[0x14];
  2741.         inst->lend = *(uint32_t *)&ptr8[0x18];
  2742.         inst->vol = CLAMP((int8_t)ptr8[0x1C], 0, 63); // 8bitbubsy: ST3 clamps smp. vol to 63 in replayer, do it here instead
  2743.         inst->flags = ptr8[0x1F];
  2744.  
  2745.         c2spd = *(uint32_t *)&ptr8[0x20];
  2746.         if (c2spd > 65535)
  2747.             c2spd = 65535;
  2748.         inst->c2spd = (uint16_t)c2spd;
  2749.  
  2750.         // reduce sample length if it overflows the module size (f.ex. "miracle man.s3m")
  2751.         offs = ((ptr8[0x0D] << 16) | (ptr8[0x0F] << 8) | ptr8[0x0E]) << 4;
  2752.         if (offs+inst->length >= modLen)
  2753.             inst->length = modLen - offs;
  2754.  
  2755.         if (inst->lend == inst->lbeg)
  2756.             inst->flags &= 0xFE; // turn off loop
  2757.  
  2758.         if (inst->lend < inst->lbeg)
  2759.             inst->lend = inst->lbeg + 1;
  2760.  
  2761.         if (inst->lend > inst->length)
  2762.             inst->lend = inst->length;
  2763.  
  2764.         if (inst->lend-inst->lbeg <= 0)
  2765.             inst->flags &= 0xFE; // turn off loop
  2766.     }
  2767.  
  2768.     // load pattern data
  2769.     memset(patdata, 0, sizeof (patdata));
  2770.     for (i = 0; i < patNum; i++)
  2771.     {
  2772.         offs = *(uint16_t *)&dat[0x60 + ordNum + (insNum * 2) + (i * 2)] << 4;
  2773.         if (offs == 0)
  2774.             continue; // empty
  2775.  
  2776.         patDataLen = *(uint16_t *)&dat[offs];
  2777.         if (patDataLen > 0)
  2778.         {
  2779.             patdata[i] = (uint8_t *)malloc(patDataLen);
  2780.             if (patdata[i] == NULL)
  2781.             {
  2782.                 st3play_Close();
  2783.                 return false;
  2784.             }
  2785.  
  2786.             memcpy(patdata[i], &dat[offs+2], patDataLen);
  2787.         }
  2788.     }
  2789.  
  2790.     // load sample data
  2791.     for (i = 0; i < insNum; i++)
  2792.     {
  2793.         ins_t *inst = &ins[i];
  2794.         bool hasloop = inst->flags & 1;
  2795.         bool is16bit = (inst->flags >> 2) & 1;
  2796.         uint32_t bytesPerSample = 1+is16bit;
  2797.  
  2798.         offs = *(uint16_t *)&dat[0x60 + ordNum + (i * 2)] << 4;
  2799.         if (offs == 0)
  2800.             continue; // empty
  2801.  
  2802.         if (inst->length <= 0 || inst->type != 1 || dat[offs + 0x1E] != 0)
  2803.             continue; // sample not supported
  2804.  
  2805.         offs = ((dat[offs + 0x0D] << 16) | (dat[offs + 0x0F] << 8) | dat[offs + 0x0E]) << 4;
  2806.         if (offs == 0)
  2807.             continue; // empty
  2808.  
  2809.         // offs now points to sample data
  2810.  
  2811.         // if a looped sample has data after loop end, don't include it (replayer would never use it)
  2812.         if (hasloop && inst->length > inst->lend)
  2813.             inst->length = inst->lend;
  2814.  
  2815.         inst->memseg = (int8_t *)malloc(inst->length * bytesPerSample);
  2816.         if (inst->memseg == NULL)
  2817.         {
  2818.             st3play_Close();
  2819.             return false;
  2820.         }
  2821.  
  2822.         if (signedSamples)
  2823.         {
  2824.             memcpy(inst->memseg, &dat[offs], inst->length * bytesPerSample);
  2825.         }
  2826.         else
  2827.         {
  2828.             if (is16bit)
  2829.             {
  2830.                 smpReadPtr16 = (int16_t *)&dat[offs];
  2831.                 smpWritePtr16 = (int16_t *)inst->memseg;
  2832.  
  2833.                 for (j = 0; j < inst->length; j++)
  2834.                     smpWritePtr16[j] = smpReadPtr16[j] + 32768;
  2835.             }
  2836.             else
  2837.             {
  2838.                 for (j = 0; j < inst->length; j++)
  2839.                     inst->memseg[j] = dat[offs+j] + 128;
  2840.             }
  2841.         }
  2842.     }
  2843.  
  2844.     if (!optimizeSampleDatasForMixer())
  2845.     {
  2846.         st3play_Close();
  2847.         return false;
  2848.     }
  2849.  
  2850.     // scan the song for panning/surround commands, and enable GUS mode if found
  2851.     for (i = 0; i < patNum; i++)
  2852.     {
  2853.         np_patseg = patdata[i];
  2854.         if (np_patseg == NULL)
  2855.             continue;
  2856.  
  2857.         np_patoff = 0;
  2858.         for (j = 0; j < 64;)
  2859.         {
  2860.             chan = getnote1();
  2861.             if (chan != 255)
  2862.             {
  2863.                 chn_t *ch = &chn[chan];
  2864.                 if (ch->cmd == 'S'-64)
  2865.                 {
  2866.                     if ((ch->info & 0xF0) == 0x80 || ch->info == 0x90 || ch->info == 0x91) // S8x or S90/S91
  2867.                     {
  2868.                         soundcardtype = SOUNDCARD_GUS;
  2869.                         i = patNum; // stop seeking
  2870.                         break;
  2871.                     }
  2872.                 }
  2873.                 else if (ch->cmd == 'X'-64 && (ch->info == 0xA4 || ch->info <= 0x7F)) // XA4 or X00..X7F
  2874.                 {
  2875.                     soundcardtype = SOUNDCARD_GUS;
  2876.                     i = patNum; // stop seeking
  2877.                     break;
  2878.                 }
  2879.             }
  2880.             else j++; // end of channels/row
  2881.         }
  2882.     }
  2883.     np_patoff = 0;
  2884.     np_patseg = NULL;
  2885.  
  2886.     // set up pans
  2887.     for (i = 0; i < 32; i++)
  2888.     {
  2889.         chn_t *ch = &chn[i];
  2890.  
  2891.         ch->apanpos = 0x77;
  2892.         if (chnsettings[i] != 0xFF)
  2893.             ch->apanpos = (chnsettings[i] & 8) ? 0xCC : 0x33;
  2894.  
  2895.         if (dat[0x35] == 252) // custom pannings follow, force GUS mode and set pans
  2896.         {
  2897.             soundcardtype = SOUNDCARD_GUS;
  2898.             pan = dat[0x60 + ordNum + (insNum * 2) + (patNum * 2) + i];
  2899.             if (pan & 32)
  2900.                 ch->apanpos = ((pan & 0xF) << 4) | (pan & 0xF);
  2901.         }
  2902.     }
  2903.  
  2904. #ifdef FORCE_SOUNDCARD_TYPE
  2905.     soundcardtype = FORCE_SOUNDCARD_TYPE;
  2906. #endif
  2907.  
  2908.     setspeed(6);
  2909.     settempo(125);
  2910.     setglobalvol(64);
  2911.  
  2912.     amigalimits = (dat[0x26] & 0x10) ? true : false;
  2913.     oldstvib = dat[0x26] & 0x01;
  2914.     mastermul = dat[0x33];
  2915.     fastvolslide = (*(uint16_t *)&dat[0x28] == 0x1300) || (dat[0x26] & 0x40);
  2916.  
  2917.     if (signedSamples)
  2918.     {
  2919.         switch (mastermul)
  2920.         {
  2921.             case 0: mastermul = 0x10; break;
  2922.             case 1: mastermul = 0x20; break;
  2923.             case 2: mastermul = 0x30; break;
  2924.             case 3: mastermul = 0x40; break;
  2925.             case 4: mastermul = 0x50; break;
  2926.             case 5: mastermul = 0x60; break;
  2927.             case 6: mastermul = 0x70; break;
  2928.             case 7: mastermul = 0x7F; break;
  2929.             default: break;
  2930.         }
  2931.     }
  2932.  
  2933.     // taken from the ST3.21 loader, strange stuff...
  2934.     if (mastermul == 2) mastermul = 0x20;
  2935.     if (mastermul == 2+16) mastermul = 0x20 + 128;
  2936.  
  2937.     mastermul &= 127;
  2938.     if (mastermul == 0)
  2939.         mastermul = 48; // default in ST3 when you play a song where mastermul=0
  2940.  
  2941.     // no mastermul in GUS, set to a low'ish value because GUS can be quiet (thus loud songs were made)
  2942.     if (soundcardtype == SOUNDCARD_GUS)
  2943.         mastermul = 32;
  2944.  
  2945.     if (dat[0x32] > 0) settempo(dat[0x32]);
  2946.     if (dat[0x30] != 255) setglobalvol(dat[0x30]);
  2947.  
  2948.     if (dat[0x31] > 0 && dat[0x31] != 255)
  2949.         setspeed(dat[0x31]);
  2950.  
  2951.     if (amigalimits)
  2952.     {
  2953.         aspdmin = 907 / 2;
  2954.         aspdmax = 1712 * 2;
  2955.     }
  2956.     else
  2957.     {
  2958.         aspdmin = 64;
  2959.         aspdmax = 32767;
  2960.     }
  2961.  
  2962.     for (i = 0; i < 32; i++)
  2963.     {
  2964.         chn[i].channelnum = (int8_t)i;
  2965.         chn[i].achannelused = 0x80;
  2966.     }
  2967.  
  2968.     np_patseg = NULL;
  2969.     musiccount = 0;
  2970.     patterndelay = 0;
  2971.     patloopcount = 0;
  2972.     startrow = 0;
  2973.     breakpat = 0;
  2974.     volslidetype = 0;
  2975.     np_patoff = -1;
  2976.     jmptoord = -1;
  2977.  
  2978.     np_ord = 0;
  2979.     neworder();
  2980.  
  2981.     lastachannelused = 1;
  2982.     return true;
  2983. }
  2984.  
  2985. bool st3play_PlaySong(const uint8_t *moduleData, uint32_t dataLength, bool useInterpolationFlag, uint32_t audioFreq)
  2986. {
  2987.     int16_t i;
  2988.  
  2989.     st3play_Close();
  2990.     memset(songname, 0, sizeof (songname));
  2991.  
  2992.     if (audioFreq == 0)
  2993.         audioFreq = 44100;
  2994.  
  2995.     audioFreq = CLAMP(audioFreq, 11025, 96000);
  2996.  
  2997.     sampleCounter = 0;
  2998.     musicPaused = true;
  2999.     audioRate = audioFreq;
  3000.     soundBufferSize = MIX_BUF_SAMPLES;
  3001.     interpolationFlag = useInterpolationFlag ? true : false;
  3002.  
  3003.     memset(chn, 0, sizeof (chn));
  3004.     memset(voice, 0, sizeof (voice));
  3005.  
  3006.     mixBufferL = (int32_t *)malloc(MIX_BUF_SAMPLES * sizeof (int32_t));
  3007.     mixBufferR = (int32_t *)malloc(MIX_BUF_SAMPLES * sizeof (int32_t));
  3008.  
  3009.     if (mixBufferL == NULL || mixBufferR == NULL)
  3010.     {
  3011.         st3play_Close();
  3012.         return false;
  3013.     }
  3014.  
  3015.     if (!openMixer(audioRate))
  3016.     {
  3017.         st3play_Close();
  3018.         return false;
  3019.     }
  3020.  
  3021.     if (!loadS3M(moduleData, dataLength))
  3022.     {
  3023.         st3play_Close();
  3024.         return false;
  3025.     }
  3026.  
  3027.     // calculate lowPeriod2Delta table
  3028.     for (i = 64; i <= 218; i++)
  3029.         lowPeriod2Delta[i - 64] = (uint32_t)(((uint64_t)(14317056 / i) << 16) / audioRate);
  3030.  
  3031.     musicPaused = false;
  3032.     return true;
  3033. }
  3034.  
  3035. // the following must be changed if you want to use another audio API than WinMM
  3036.  
  3037. #ifndef WIN32_LEAN_AND_MEAN
  3038. #define WIN32_LEAN_AND_MEAN
  3039. #endif
  3040.  
  3041. #include <windows.h>
  3042. #include <mmsystem.h>
  3043.  
  3044. #define MIX_BUF_NUM 2
  3045.  
  3046. static volatile BOOL audioRunningFlag;
  3047. static uint8_t currBuffer;
  3048. static int16_t *mixBuffer[MIX_BUF_NUM];
  3049. static HANDLE hThread, hAudioSem;
  3050. static WAVEHDR waveBlocks[MIX_BUF_NUM];
  3051. static HWAVEOUT hWave;
  3052.  
  3053. static DWORD WINAPI mixThread(LPVOID lpParam)
  3054. {
  3055.     WAVEHDR *waveBlock;
  3056.  
  3057.     (void)lpParam;
  3058.  
  3059.     SetThreadPriority(GetCurrentThread(), THREAD_PRIORITY_TIME_CRITICAL);
  3060.  
  3061.     while (audioRunningFlag)
  3062.     {
  3063.         waveBlock = &waveBlocks[currBuffer];
  3064.         st3play_FillAudioBuffer((int16_t *)waveBlock->lpData, MIX_BUF_SAMPLES);
  3065.         waveOutWrite(hWave, waveBlock, sizeof (WAVEHDR));
  3066.         currBuffer = (currBuffer + 1) % MIX_BUF_NUM;
  3067.  
  3068.         // wait for buffer fill request
  3069.         WaitForSingleObject(hAudioSem, INFINITE);
  3070.     }
  3071.  
  3072.     return 0;
  3073. }
  3074.  
  3075. static void CALLBACK waveProc(HWAVEOUT hWaveOut, UINT uMsg, DWORD_PTR dwInstance, DWORD_PTR dwParam1, DWORD_PTR dwParam2)
  3076. {
  3077.     (void)hWaveOut;
  3078.     (void)uMsg;
  3079.     (void)dwInstance;
  3080.     (void)dwParam1;
  3081.     (void)dwParam2;
  3082.  
  3083.     if (uMsg == WOM_DONE)
  3084.         ReleaseSemaphore(hAudioSem, 1, NULL);
  3085. }
  3086.  
  3087. static void closeMixer(void)
  3088. {
  3089.     int32_t i;
  3090.  
  3091.     audioRunningFlag = false; // make thread end when it's done
  3092.  
  3093.     if (hAudioSem != NULL)
  3094.         ReleaseSemaphore(hAudioSem, 1, NULL);
  3095.  
  3096.     if (hThread != NULL)
  3097.     {
  3098.         WaitForSingleObject(hThread, INFINITE);
  3099.         CloseHandle(hThread);
  3100.         hThread = NULL;
  3101.     }
  3102.  
  3103.     if (hAudioSem != NULL)
  3104.     {
  3105.         CloseHandle(hAudioSem);
  3106.         hAudioSem = NULL;
  3107.     }
  3108.  
  3109.     if (hWave != NULL)
  3110.     {
  3111.         waveOutReset(hWave);
  3112.         for (i = 0; i < MIX_BUF_NUM; i++)
  3113.         {
  3114.             if (waveBlocks[i].dwUser != 0xFFFF)
  3115.                 waveOutUnprepareHeader(hWave, &waveBlocks[i], sizeof (WAVEHDR));
  3116.         }
  3117.  
  3118.         waveOutClose(hWave);
  3119.         hWave = NULL;
  3120.     }
  3121.  
  3122.     for (i = 0; i < MIX_BUF_NUM; i++)
  3123.     {
  3124.         if (mixBuffer[i] != NULL)
  3125.         {
  3126.             free(mixBuffer[i]);
  3127.             mixBuffer[i] = NULL;
  3128.         }
  3129.     }
  3130. }
  3131.  
  3132. static bool openMixer(uint32_t audioFreq)
  3133. {
  3134.     int32_t i;
  3135.     DWORD threadID;
  3136.     WAVEFORMATEX wfx;
  3137.  
  3138.     // don't unprepare headers on error
  3139.     for (i = 0; i < MIX_BUF_NUM; i++)
  3140.         waveBlocks[i].dwUser = 0xFFFF;
  3141.  
  3142.     closeMixer();
  3143.  
  3144.     ZeroMemory(&wfx, sizeof (wfx));
  3145.     wfx.nSamplesPerSec = audioFreq;
  3146.     wfx.wBitsPerSample = 16;
  3147.     wfx.nChannels = 2;
  3148.     wfx.wFormatTag = WAVE_FORMAT_PCM;
  3149.     wfx.nBlockAlign = wfx.nChannels * (wfx.wBitsPerSample / 8);
  3150.     wfx.nAvgBytesPerSec = wfx.nSamplesPerSec * wfx.nBlockAlign;
  3151.  
  3152.     samplesLeft = 0;
  3153.     currBuffer = 0;
  3154.  
  3155.     if (waveOutOpen(&hWave, WAVE_MAPPER, &wfx, (DWORD_PTR)&waveProc, 0, CALLBACK_FUNCTION) != MMSYSERR_NOERROR)
  3156.         goto omError;
  3157.  
  3158.     // create semaphore for buffer fill requests
  3159.     hAudioSem = CreateSemaphore(NULL, MIX_BUF_NUM - 1, MIX_BUF_NUM, NULL);
  3160.     if (hAudioSem == NULL)
  3161.         goto omError;
  3162.  
  3163.     // allocate WinMM mix buffers
  3164.     for (i = 0; i < MIX_BUF_NUM; i++)
  3165.     {
  3166.         mixBuffer[i] = (int16_t *)calloc(MIX_BUF_SAMPLES, wfx.nBlockAlign);
  3167.         if (mixBuffer[i] == NULL)
  3168.             goto omError;
  3169.     }
  3170.  
  3171.     // initialize WinMM mix headers
  3172.     memset(waveBlocks, 0, sizeof (waveBlocks));
  3173.     for (i = 0; i < MIX_BUF_NUM; i++)
  3174.     {
  3175.         waveBlocks[i].lpData = (LPSTR)mixBuffer[i];
  3176.         waveBlocks[i].dwBufferLength = MIX_BUF_SAMPLES * wfx.nBlockAlign;
  3177.         waveBlocks[i].dwFlags = WHDR_DONE;
  3178.  
  3179.         if (waveOutPrepareHeader(hWave, &waveBlocks[i], sizeof (WAVEHDR)) != MMSYSERR_NOERROR)
  3180.             goto omError;
  3181.     }
  3182.  
  3183.     // create main mixer thread
  3184.     audioRunningFlag = true;
  3185.     hThread = CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)mixThread, NULL, 0, &threadID);
  3186.     if (hThread == NULL)
  3187.         goto omError;
  3188.  
  3189.     return TRUE;
  3190.  
  3191. omError:
  3192.     closeMixer();
  3193.     return FALSE;
  3194. }
  3195.  
  3196. // ---------------------------------------------------------------------------
  3197.  
  3198. // END OF FILE (phew...)
RAW Paste Data
We use cookies for various purposes including analytics. By continuing to use Pastebin, you agree to our use of cookies as described in the Cookies Policy. OK, I Understand
 
Top