SHARE
TWEET

st3play v0.99

8bitbubsy Dec 26th, 2013 (edited) 985 Never
Not a member of Pastebin yet? Sign Up, it unlocks many cool features!
  1. /*
  2. ** st3play v0.99 - 17th of February 2020 - 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 v0.99:
  28. ** - Added st3play_GetMasterVol()
  29. **
  30. ** Changes in v0.98:
  31. ** - Slightly finer volume precision during mixing
  32. ** - Added 1-bit triangular dithering to mixed audio output
  33. **
  34. ** Changes in v0.97:
  35. ** - Kill voice when empty instruments are triggered (non-ST3 behavior)
  36. ** - Added Xxx 7-bit panning command (non-ST3)
  37. ** - Added surround effect (XA4/S90/S91, non-ST3)
  38. ** - Always mix in stereo regardless of stereo flag (some songs with
  39. **   panning commands have the stereo flag cleared...)
  40. **
  41. ** Changes in v0.96:
  42. ** - Effect Kxx/Lxx didn't remember the last vib/slide effect value properly
  43. ** - Fixed some bugs in the "new note"-handler aka. doamiga()
  44. ** - Fixed some bugs in effect Qxy (Retrigger Note)
  45. ** - Added ST3.21 500-byte loop unrolling, which can make the audio mixer faster
  46. **   for old CPUs on tight sample-loops. It also adds a fade-out at the end of
  47. **   non-looping samples, like ST3.
  48. **
  49. ** Changes in v0.94a:
  50. ** - Code cleanup
  51. **
  52. ** Changes in v0.94:
  53. ** - Small mixer optimization for very tight sample loops
  54. **
  55. ** Changes in v0.93:
  56. ** - Code cleanup (uses the "bool" type now, spaces -> tabs, comment style change)
  57. **
  58. ** Changes in v0.92:
  59. ** - GUS mixing volume was slightly too loud
  60. ** - Read sample c2spd as 32-bit int and clamp to 65535
  61. ** - Use a table for low-periods-to-rate look-ups (prevents a ton of divs)
  62. ** - st3play can now mix at higher output rates than 65535Hz
  63. **
  64. ** Changes in v0.91:
  65. ** - Resampling interpolation was changed from 2-tap linear to 3-tap quadratic
  66. **   for less muddy sound.
  67. **
  68. ** Changes in v0.90:
  69. ** - Removed the soundcard selection in st3play_PlaySong(). Now it auto-scans
  70. **   for whatever soundcard is appropriate. If custom pannings are found,
  71. **   force to GUS.
  72. ** - Mastermul is forced to 48 in GUS mode (fixes clipping on some S3Ms)
  73. ** - Fixed some errors in the GUS panning table
  74. ** - Fixed a bug with panning in SB Pro mode
  75. **
  76. ** Changes in v0.89:
  77. ** - Bugfix: The last pattern in the order list would not be played!
  78. **
  79. ** Changes in v0.88:
  80. ** - Rewrote the S3M loader
  81. **
  82. ** Changes in v0.87:
  83. ** - More audio channel mixer optimizations
  84. **
  85. ** Changes in v0.86:
  86. ** - Fixed GUS panning positions (now uses a table)
  87. **
  88. ** Changes in v0.85:
  89. ** - Removed all 64-bit calculations, and made the mixer slightly faster
  90. ** - Some code was rewritten to be more correctly ported from the original code
  91. ** - st3play_SetMasterVol() now sets mixing vol. instead of the song's mastervol
  92. ** - Small code cleanup
  93. **
  94. ** Changes in v0.84:
  95. ** - Linear interpolation is done with 16-bit fractional precision instead of
  96. **   15-bit.
  97. **
  98. ** Changes in v0.83:
  99. ** - Prevent stuck loop if order list contains separators (254) only
  100. ** - Added a function to retrieve song name
  101. ** - Added a function to set master volume (0..256)
  102. **
  103. ** Changes in v0.82:
  104. ** - Fixed an error in loop wrapping in the audio channel mixer
  105. ** - Audio channel mixer is now optimized and fast!
  106. ** - WinMM mixer has been rewritten to be safe (don't use syscalls in callback)
  107. ** - Some small changes to the st3play functions (easier to use and safer!)
  108. ** - Removed all non-ST3 stuff (replayer should act identical to ST3 now).
  109. **   You should use another replayer if you want the non-ST3 features.
  110. ** - Some small fixes to the replayer and mixer functions
  111. */
  112.  
  113. /* st3play.h:
  114.  
  115. #pragma once
  116.  
  117. #include <stdint.h>
  118. #include <stdbool.h>
  119.  
  120. bool st3play_PlaySong(const uint8_t *moduleData, uint32_t dataLength, bool useInterpolationFlag, uint32_t audioFreq);
  121. void st3play_Close(void);
  122. void st3play_PauseSong(bool flag); // true/false
  123. void st3play_TogglePause(void);
  124. void st3play_SetMasterVol(uint16_t vol); // 0..256
  125. uint16_t st3play_GetMasterVol(void); // 0..256
  126. void st3play_SetInterpolation(bool flag); // true/false
  127. char *st3play_GetSongName(void); // max 28 chars (29 witrh '\0'), string is in code page 437
  128. uint32_t st3play_GetMixerTicks(void); // returns the amount of milliseconds of mixed audio (not realtime)
  129. */
  130.  
  131. //#define FORCE_SOUNDCARD_TYPE SOUNDCARD_SBPRO
  132. //#define FORCE_SOUNDCARD_TYPE SOUNDCARD_GUS
  133.  
  134. #define MIX_BUF_SAMPLES 4096
  135.  
  136. #include <stdio.h>
  137. #include <stdlib.h>
  138. #include <string.h>
  139. #include <stdint.h>
  140. #include <stdbool.h>
  141.  
  142. #define C2FREQ 8363
  143.  
  144. #define CLAMP(x, low, high) (((x) > (high)) ? (high) : (((x) < (low)) ? (low) : (x)))
  145.  
  146. // fast 32-bit -> 16-bit clamp
  147. #define CLAMP16(i) if ((int16_t)(i) != i) i = 0x7FFF ^ (i >> 31)
  148.  
  149. enum
  150. {
  151.     SOUNDCARD_GUS = 0,
  152.     SOUNDCARD_SBPRO = 1,
  153.     PATT_SEP = 254,
  154.     PATT_END = 255,
  155. };
  156.  
  157. typedef void (*mixRoutine)(void *, int32_t);
  158.  
  159. typedef struct
  160. {
  161.     int8_t *memseg, vol;
  162.     uint8_t flags, type;
  163.     uint16_t c2spd;
  164.     uint32_t length, lbeg, lend, lend512;
  165. } ins_t;
  166.  
  167. typedef struct
  168. {
  169.     int8_t aorgvol, avol;
  170.     uint8_t apanpos;
  171.     bool atreon, surround;
  172.     uint8_t channelnum, amixtype, achannelused, aglis, atremor, atrigcnt, anotecutcnt, anotedelaycnt;
  173.     uint8_t avibtretype, note, ins, vol, cmd, info, lastins, lastnote, alastnfo, alasteff, alasteff1;
  174.     int16_t avibcnt, asldspd, aspd, aorgspd;
  175.     uint16_t astartoffset, astartoffset00, ac2spd;
  176. } chn_t;
  177.  
  178. typedef struct
  179. {
  180.     const int8_t *m_base8;
  181.     const int16_t *m_base16;
  182.     bool m_loopflag;
  183.     int32_t m_vol_l, m_vol_r;
  184.     uint32_t m_pos, m_end, m_origend, m_loopbeg, m_looplen, m_posfrac, m_speed, m_speedrev;
  185.     uint32_t lastMixFuncOffset;
  186.     ins_t *insPtr;
  187.     volatile void (*m_mixfunc)(void *, int32_t); // function pointer to mix routine
  188. } voice_t;
  189.  
  190. typedef void (*effect_routine)(chn_t *ch);
  191.  
  192. #define INITIAL_DITHER_SEED 0x12345000
  193.  
  194. static char songname[28 + 1];
  195. static volatile bool musicPaused, interpolationFlag;
  196. static bool oldstvib, fastvolslide, amigalimits;
  197. static int8_t **smpPtrs, volslidetype, patterndelay, patloopcount, lastachannelused;
  198. static uint8_t order[256], chnsettings[32], *patdata[100], *np_patseg;
  199. static uint8_t musicmax, soundcardtype, breakpat, startrow, musiccount;
  200. static int16_t jmptoord, np_ord, np_row, np_pat, np_patoff, patloopstart, jumptorow, globalvol, aspdmin, aspdmax;
  201. static uint16_t useglobalvol, patmusicrand, ordNum, insNum, patNum;
  202. static int32_t mastermul, mastervol = 256, mixingVol, samplesLeft, soundBufferSize, *mixBufferL, *mixBufferR;
  203. static int32_t prngStateL, prngStateR, randSeed = INITIAL_DITHER_SEED;
  204. static uint32_t lowPeriod2Delta[(218 - 64) + 1], samplesPerTick, audioRate, sampleCounter;
  205. static chn_t chn[32];
  206. static voice_t voice[32], tmpGUSVoices[32];
  207. static ins_t ins[100];
  208. static mixRoutine mixRoutineTable[8];
  209.  
  210. static const int8_t retrigvoladd[32] =
  211. {
  212.     0, -1, -2, -4, -8,-16,  0,  0,
  213.     0,  1,  2,  4,  8, 16,  0,  0,
  214.     0,  0,  0,  0,  0,  0, 10,  8,
  215.     0,  0,  0,  0,  0,  0, 24, 32
  216. };
  217.  
  218. static const uint8_t octavediv[16] =
  219. {
  220.     0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
  221.  
  222.     // overflow data from "xvol_amiga" table
  223.     0, 5, 11, 17, 27, 32, 42, 47
  224. };
  225.  
  226. static const int16_t notespd[16] =
  227. {
  228.     1712 * 16, 1616 * 16, 1524 * 16,
  229.     1440 * 16, 1356 * 16, 1280 * 16,
  230.     1208 * 16, 1140 * 16, 1076 * 16,
  231.     1016 * 16,  960 * 16,  907 * 16,
  232.     1712 * 8,
  233.  
  234.     // overflow data from "adlibiadd" table
  235.     0x0100, 0x0802, 0x0A09
  236. };
  237.  
  238. static const int16_t vibsin[64] =
  239. {
  240.      0x00, 0x18, 0x31, 0x4A, 0x61, 0x78, 0x8D, 0xA1,
  241.      0xB4, 0xC5, 0xD4, 0xE0, 0xEB, 0xF4, 0xFA, 0xFD,
  242.      0xFF, 0xFD, 0xFA, 0xF4, 0xEB, 0xE0, 0xD4, 0xC5,
  243.      0xB4, 0xA1, 0x8D, 0x78, 0x61, 0x4A, 0x31, 0x18,
  244.      0x00,-0x18,-0x31,-0x4A,-0x61,-0x78,-0x8D,-0xA1,
  245.     -0xB4,-0xC5,-0xD4,-0xE0,-0xEB,-0xF4,-0xFA,-0xFD,
  246.     -0xFF,-0xFD,-0xFA,-0xF4,-0xEB,-0xE0,-0xD4,-0xC5,
  247.     -0xB4,-0xA1,-0x8D,-0x78,-0x61,-0x4A,-0x31,-0x18
  248. };
  249.  
  250. static const uint8_t vibsqu[64] =
  251. {
  252.     0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
  253.     0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
  254.     0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
  255.     0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
  256.     0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  257.     0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  258.     0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  259.     0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
  260. };
  261.  
  262. static const int16_t vibramp[64] =
  263. {
  264.        0, -248,-240,-232,-224,-216,-208,-200,
  265.     -192, -184,-176,-168,-160,-152,-144,-136,
  266.     -128, -120,-112,-104, -96, -88, -80, -72,
  267.      -64,  -56, -48, -40, -32, -24, -16,  -8,
  268.        0,    8,  16,  24,  32,  40,  48,  56,
  269.       64,   72,  80,  88,  96, 104, 112, 120,
  270.      128,  136, 144, 152, 160, 168, 176, 184,
  271.      192,  200, 208, 216, 224, 232, 240, 248
  272. };
  273.  
  274. static void voiceCut(uint8_t voiceNumber);
  275. static void voiceSetVolume(uint8_t voiceNumber, int32_t vol, int32_t pan);
  276.  
  277. static void s_ret(chn_t *ch);
  278. static void s_setgliss(chn_t *ch);
  279. static void s_setfinetune(chn_t *ch);
  280. static void s_setvibwave(chn_t *ch);
  281. static void s_settrewave(chn_t *ch);
  282. static void s_settrewave(chn_t *ch);
  283. static void s_setpanpos(chn_t *ch);
  284. static void s_soundcntr(chn_t *ch);
  285. static void s_stereocntr(chn_t *ch);
  286. static void s_patloop(chn_t *ch);
  287. static void s_notecut(chn_t *ch);
  288. static void s_notecutb(chn_t *ch);
  289. static void s_notedelay(chn_t *ch);
  290. static void s_notedelayb(chn_t *ch);
  291. static void s_patterdelay(chn_t *ch);
  292. static void s_setspeed(chn_t *ch);
  293. static void s_jmpto(chn_t *ch);
  294. static void s_break(chn_t *ch);
  295. static void s_volslide(chn_t *ch);
  296. static void s_slidedown(chn_t *ch);
  297. static void s_slideup(chn_t *ch);
  298. static void s_toneslide(chn_t *ch);
  299. static void s_vibrato(chn_t *ch);
  300. static void s_tremor(chn_t *ch);
  301. static void s_arp(chn_t *ch);
  302. static void s_vibvol(chn_t *ch);
  303. static void s_tonevol(chn_t *ch);
  304. static void s_retrig(chn_t *ch);
  305. static void s_tremolo(chn_t *ch);
  306. static void s_set7bitpan(chn_t *ch);
  307. static void s_scommand1(chn_t *ch);
  308. static void s_scommand2(chn_t *ch);
  309. static void s_settempo(chn_t *ch);
  310. static void s_finevibrato(chn_t *ch);
  311. static void s_setgvol(chn_t *ch);
  312.  
  313. static bool openMixer(uint32_t audioFreq);
  314. static void closeMixer(void);
  315.  
  316. static const effect_routine ssoncejmp[16] =
  317. {
  318.     s_ret,         // 0
  319.     s_setgliss,    // 1
  320.     s_setfinetune, // 2
  321.     s_setvibwave,  // 3
  322.     s_settrewave,  // 4
  323.     s_ret,         // 5
  324.     s_ret,         // 6
  325.     s_ret,         // 7
  326.     s_setpanpos,   // 8
  327.     s_soundcntr,   // 9 (non-ST3)
  328.     s_stereocntr,  // A
  329.     s_patloop,     // B
  330.     s_notecut,     // C
  331.     s_notedelay,   // D
  332.     s_patterdelay, // E
  333.     s_ret          // F
  334. };
  335.  
  336. static const effect_routine ssotherjmp[16] =
  337. {
  338.     s_ret,        // 0
  339.     s_ret,        // 1
  340.     s_ret,        // 2
  341.     s_ret,        // 3
  342.     s_ret,        // 4
  343.     s_ret,        // 5
  344.     s_ret,        // 6
  345.     s_ret,        // 7
  346.     s_ret,        // 8
  347.     s_ret,        // 9
  348.     s_ret,        // A
  349.     s_ret,        // B
  350.     s_notecutb,   // C
  351.     s_notedelayb, // D
  352.     s_ret,        // E
  353.     s_ret         // F
  354. };
  355.  
  356. static const effect_routine soncejmp[27] =
  357. {
  358.     s_ret,       // .
  359.     s_setspeed,  // A
  360.     s_jmpto,     // B
  361.     s_break,     // C
  362.     s_volslide,  // D
  363.     s_slidedown, // E
  364.     s_slideup,   // F
  365.     s_ret,       // G
  366.     s_ret,       // H
  367.     s_tremor,    // I
  368.     s_arp,       // J
  369.     s_ret,       // K
  370.     s_ret,       // L
  371.     s_ret,       // M
  372.     s_ret,       // N
  373.     s_ret,       // O - handled in doamiga()
  374.     s_ret,       // P
  375.     s_retrig,    // Q
  376.     s_ret,       // R
  377.     s_scommand1, // S
  378.     s_settempo,  // T
  379.     s_ret,       // U
  380.     s_ret,       // V
  381.     s_ret,       // W
  382.     s_set7bitpan,// X (non-ST3)
  383.     s_ret,       // Y
  384.     s_ret        // Z
  385. };
  386.  
  387. static const effect_routine sotherjmp[27] =
  388. {
  389.     s_ret,         // .
  390.     s_ret,         // A
  391.     s_ret,         // B
  392.     s_ret,         // C
  393.     s_volslide,    // D
  394.     s_slidedown,   // E
  395.     s_slideup,     // F
  396.     s_toneslide,   // G
  397.     s_vibrato,     // H
  398.     s_tremor,      // I
  399.     s_arp,         // J
  400.     s_vibvol,      // K
  401.     s_tonevol,     // L
  402.     s_ret,         // M
  403.     s_ret,         // N
  404.     s_ret,         // O
  405.     s_ret,         // P
  406.     s_retrig,      // Q
  407.     s_tremolo,     // R
  408.     s_scommand2,   // S
  409.     s_ret,         // T
  410.     s_finevibrato, // U
  411.     s_setgvol,     // V
  412.     s_ret,         // W
  413.     s_ret,         // X
  414.     s_ret,         // Y
  415.     s_ret          // Z
  416. };
  417.  
  418. // CODE START
  419.  
  420. static bool optimizeSampleDatasForMixer(void)
  421. {
  422. #define SAMPLE_UNROLL_BYTES (512+2) /* ST3.21 value + 2 more for resampling interpolation window size */
  423.  
  424.     for (uint32_t i = 0; i < 100; i++)
  425.     {
  426.         ins_t *inst = &ins[i];
  427.         if (inst->memseg == NULL || inst->length == 0)
  428.             continue;
  429.  
  430.         bool hasloop = inst->flags & 1;
  431.         bool is16bit = (inst->flags >> 2) & 1;
  432.         uint32_t bytesPerSample = 1+is16bit;
  433.  
  434.         // calculate unrolled loop (up to 500 samples) end
  435.         int32_t loopLen512 = inst->lend-inst->lbeg;
  436.         if (loopLen512 > 0 && loopLen512 < 500)
  437.             loopLen512 *= 1 + (500 / loopLen512);
  438.         inst->lend512 = inst->lbeg + loopLen512;
  439.  
  440.         int8_t *newPtr8 = (int8_t *)realloc(inst->memseg, (inst->length + SAMPLE_UNROLL_BYTES) * bytesPerSample);
  441.         if (newPtr8 == NULL)
  442.             return false;
  443.         inst->memseg = newPtr8;
  444.  
  445.         if (hasloop)
  446.         {
  447.             // unroll sample loop
  448.  
  449.             uint32_t loopLen = inst->lend-inst->lbeg;
  450.             if (is16bit)
  451.             {
  452.                 int16_t *loopEndPtr16 = (int16_t *)&inst->memseg[inst->lend*2];
  453.                 int16_t *loopBegPtr16 = (int16_t *)&inst->memseg[inst->lbeg*2];
  454.  
  455.                 for (uint32_t j = 0; j < SAMPLE_UNROLL_BYTES; j++)
  456.                     loopEndPtr16[j] = loopBegPtr16[j % loopLen];
  457.             }
  458.             else
  459.             {
  460.                 int8_t *loopEndPtr8 = &inst->memseg[inst->lend];
  461.                 int8_t *loopBegPtr8 = &inst->memseg[inst->lbeg];
  462.  
  463.                 for (uint32_t j = 0; j < SAMPLE_UNROLL_BYTES; j++)
  464.                     loopEndPtr8[j] = loopBegPtr8[j % loopLen];
  465.             }
  466.         }
  467.         else
  468.         {
  469.             // fade-out end of non-looping sample to prevent possible end-click
  470.  
  471.             if (is16bit)
  472.             {
  473.                 int16_t *smpEndPtr16 = (int16_t *)&inst->memseg[inst->length*2];
  474.                 int16_t lastSmpVal16 = smpEndPtr16[-1];
  475.  
  476.                 for (uint32_t j = 0; j < SAMPLE_UNROLL_BYTES; j++)
  477.                 {
  478.                     smpEndPtr16[j] = lastSmpVal16;
  479.                     if (lastSmpVal16 > 0)
  480.                     {
  481.                         lastSmpVal16 -= 32768 / 32;
  482.                         if (lastSmpVal16 < 0)
  483.                             lastSmpVal16 = 0;
  484.                     }
  485.                     else if (lastSmpVal16 < 0)
  486.                     {
  487.                         lastSmpVal16 += 32768 / 32;
  488.                         if (lastSmpVal16 > 0)
  489.                             lastSmpVal16 = 0;
  490.                     }
  491.                 }
  492.             }
  493.             else
  494.             {
  495.                 int8_t *smpEndPtr8 = &inst->memseg[inst->length];
  496.                 int8_t lastSmpVal8 = smpEndPtr8[-1];
  497.  
  498.                 for (uint32_t j = 0; j < SAMPLE_UNROLL_BYTES; j++)
  499.                 {
  500.                     smpEndPtr8[j] = lastSmpVal8;
  501.                     if (lastSmpVal8 > 0)
  502.                     {
  503.                         lastSmpVal8 -= 128 / 32;
  504.                         if (lastSmpVal8 < 0)
  505.                             lastSmpVal8 = 0;
  506.                     }
  507.                     else if (lastSmpVal8 < 0)
  508.                     {
  509.                         lastSmpVal8 += 128 / 32;
  510.                         if (lastSmpVal8 > 0)
  511.                             lastSmpVal8 = 0;
  512.                     }
  513.                 }
  514.             }
  515.         }
  516.     }
  517.  
  518.     return true;
  519. }
  520.  
  521. static void getlastnfo(chn_t *ch)
  522. {
  523.     if (ch->info == 0)
  524.         ch->info = ch->alastnfo;
  525. }
  526.  
  527. static void setspeed(uint8_t val)
  528. {
  529.     if (val > 0)
  530.         musicmax = val;
  531. }
  532.  
  533. static void settempo(uint8_t val)
  534. {
  535.     if (val > 32)
  536.         samplesPerTick = (audioRate * 125) / (val * 50);
  537. }
  538.  
  539. static void setspd(chn_t *ch)
  540. {
  541.     int16_t tmpspd;
  542.     voice_t *v;
  543.  
  544.     v = &voice[ch->channelnum];
  545.  
  546.     ch->achannelused |= 0x80;
  547.  
  548.     if (amigalimits)
  549.     {
  550.         if ((uint16_t)ch->aorgspd > aspdmax)
  551.             ch->aorgspd = aspdmax;
  552.  
  553.         if (ch->aorgspd < aspdmin)
  554.             ch->aorgspd = aspdmin;
  555.     }
  556.  
  557.     tmpspd = ch->aspd;
  558.     if ((uint16_t)tmpspd > aspdmax)
  559.     {
  560.         tmpspd = aspdmax;
  561.         if (amigalimits)
  562.             ch->aspd = tmpspd;
  563.     }
  564.  
  565.     if (tmpspd == 0)
  566.     {
  567.         v->m_speed = 0; // freeze voice (can be activated again by changing frequency)
  568.         v->m_speedrev = UINT32_MAX;
  569.         return;
  570.     }
  571.  
  572.     if (tmpspd < aspdmin)
  573.     {
  574.         tmpspd = aspdmin;
  575.         if (amigalimits)
  576.             ch->aspd = tmpspd;
  577.     }
  578.  
  579.     if (tmpspd < 219)
  580.     {
  581.         // channel rate >= 65536Hz, use a pre-calced table to prevent long calculations
  582.         v->m_speed = lowPeriod2Delta[tmpspd-64]; // tmpspd is never below 64 at this point
  583.     }
  584.     else
  585.     {
  586.         const uint32_t st3FreqPeriodClock = 14317056;
  587.  
  588.         // channel rate <= 65535Hz, we can do a 32-bit calculation
  589.         v->m_speed = ((st3FreqPeriodClock / tmpspd) << 16) / audioRate;
  590.     }
  591.  
  592.     v->m_speedrev = UINT32_MAX / v->m_speed; // 8bitbubsy: used in my mixer for calculating read limits
  593. }
  594.  
  595. static void setglobalvol(int8_t vol)
  596. {
  597.     globalvol = vol;
  598.  
  599.     if ((uint8_t)vol > 64)
  600.         vol = 64;
  601.  
  602.     useglobalvol = globalvol; // for mixer
  603. }
  604.  
  605. static void setvol(chn_t *ch, bool volFlag)
  606. {
  607.     if (volFlag)
  608.         ch->achannelused |= 0x80;
  609.  
  610.     voiceSetVolume(ch->channelnum, ch->avol * useglobalvol, ch->apanpos);
  611. }
  612.  
  613. static int16_t stnote2herz(uint8_t note)
  614. {
  615.     uint8_t shiftVal;
  616.     uint16_t noteVal;
  617.  
  618.     if (note == 254)
  619.         return 0; // 0hertz/keyoff
  620.  
  621.     noteVal = notespd[note & 0x0F];
  622.  
  623.     shiftVal = octavediv[note >> 4];
  624.     if (shiftVal > 0)
  625.         noteVal >>= shiftVal & 0x1F;
  626.  
  627.     return noteVal;
  628. }
  629.  
  630. static int16_t scalec2spd(chn_t *ch, int16_t spd)
  631. {
  632.     int32_t tmpspd;
  633.  
  634.     tmpspd = spd * C2FREQ;
  635.     if ((tmpspd >> 16) >= ch->ac2spd)
  636.         return 32767; // div error
  637.  
  638.     tmpspd /= ch->ac2spd;
  639.     if (tmpspd > 32767)
  640.         tmpspd = 32767;
  641.  
  642.     return (int16_t)tmpspd;
  643. }
  644.  
  645. // for Gxx with semitones slide flag
  646. static int16_t roundspd(chn_t *ch, int16_t spd)
  647. {
  648.     int8_t octa, newnote;
  649.     int16_t note, notemin, lastspd;
  650.     int32_t newspd;
  651.  
  652.     newspd = spd * ch->ac2spd;
  653.     if ((newspd >> 16) >= C2FREQ)
  654.         return spd; // div error
  655.  
  656.     newspd /= C2FREQ;
  657.  
  658.     // find octave
  659.  
  660.     octa = 0;
  661.     lastspd = (notespd[12] + notespd[11]) >> 1;
  662.  
  663.     while (lastspd >= newspd)
  664.     {
  665.         octa++;
  666.         lastspd >>= 1;
  667.     }
  668.  
  669.     // find note
  670.  
  671.     newnote = 0;
  672.     notemin = 32767;
  673.  
  674.     for (int8_t i = 0; i < 11; i++)
  675.     {
  676.         note = notespd[i];
  677.         if (octa > 0)
  678.             note >>= octa;
  679.  
  680.         note -= (int16_t)newspd;
  681.         if (note < 0)
  682.             note = -note;
  683.  
  684.         if (note < notemin)
  685.         {
  686.             notemin = note;
  687.             newnote = i;
  688.         }
  689.     }
  690.  
  691.     // get new speed from new note
  692.  
  693.     newspd = (stnote2herz((octa << 4) | (newnote & 0x0F))) * C2FREQ;
  694.     if ((newspd >> 16) >= ch->ac2spd)
  695.         return spd; // div error
  696.  
  697.     newspd /= ch->ac2spd;
  698.     return (int16_t)newspd;
  699. }
  700.  
  701. static int16_t neworder(void) // rewritten to be more safe
  702. {
  703.     uint8_t patt;
  704.     uint16_t numSep;
  705.  
  706.     numSep = 0;
  707.     while (true)
  708.     {
  709.         np_ord++;
  710.  
  711.         patt = order[np_ord-1];
  712.         if (patt == PATT_SEP)
  713.         {
  714.             /* added security that is not present in ST3: check if a
  715.             ** song has pattern separators only, prevent endless loop! */
  716.             if (++numSep >= ordNum)
  717.                 return 0;
  718.  
  719.             continue;
  720.         }
  721.  
  722.         if (patt == PATT_END)
  723.         {
  724.             // restart song
  725.             np_ord = 0;
  726.  
  727.             if (order[0] == PATT_END)
  728.                 return 0;
  729.  
  730.             continue;
  731.         }
  732.  
  733.         break;
  734.     }
  735.  
  736.     np_pat = patt;
  737.     np_patoff = -1; // force reseek
  738.     np_row = startrow;
  739.     startrow = 0;
  740.     patmusicrand = 0;
  741.     patloopstart = -1;
  742.     jumptorow = -1;
  743.  
  744.     return np_row;
  745. }
  746.  
  747. static int8_t getnote1(void)
  748. {
  749.     uint8_t dat, channel;
  750.     int16_t i;
  751.     chn_t *ch;
  752.  
  753.     if (np_patseg == NULL)
  754.         return 255;
  755.  
  756.     // added security that is not present in ST3
  757.     if (np_pat >= patNum)
  758.         return 255;
  759.  
  760.     channel = 0;
  761.  
  762.     i = np_patoff;
  763.     while (true)
  764.     {
  765.         dat = np_patseg[i++];
  766.         if (dat == 0)
  767.         {
  768.             np_patoff = i;
  769.             return 255;
  770.         }
  771.  
  772.         if ((chnsettings[dat & 0x1F] & 0x80) == 0)
  773.         {
  774.             channel = dat & 0x1F;
  775.             break;
  776.         }
  777.  
  778.         // channel off, skip
  779.         if (dat & 0x20) i += 2;
  780.         if (dat & 0x40) i += 1;
  781.         if (dat & 0x80) i += 2;
  782.     }
  783.  
  784.     ch = &chn[channel];
  785.  
  786.     // NOTE/INSTRUMENT
  787.     if (dat & 0x20)
  788.     {
  789.         ch->note = np_patseg[i++];
  790.         ch->ins = np_patseg[i++];
  791.  
  792.         if (ch->note != 255) ch->lastnote = ch->note;
  793.         if (ch->ins > 0) ch->lastins = ch->ins;
  794.     }
  795.  
  796.     // VOLUME
  797.     if (dat & 0x40)
  798.         ch->vol = np_patseg[i++];
  799.  
  800.     // COMMAND/INFO
  801.     if (dat & 0x80)
  802.     {
  803.         ch->cmd = np_patseg[i++];
  804.         ch->info = np_patseg[i++];
  805.     }
  806.  
  807.     np_patoff = i;
  808.     return channel;
  809. }
  810.  
  811. static void triggerVoice(voice_t *v) // 8bitbubsy: custom routine
  812. {
  813.     ins_t *inst = v->insPtr; // last set instrument pointer
  814.     if (inst == NULL)
  815.         return;
  816.  
  817.     bool hasloop = inst->flags & 1;
  818.     bool is16bit = (inst->flags >> 2) & 1;
  819.  
  820.     v->m_loopbeg = inst->lbeg;
  821.     v->m_looplen = inst->lend512 - inst->lbeg; // unrolled loop-length
  822.  
  823.     if (hasloop && v->m_looplen > 0)
  824.     {
  825.         v->m_origend = inst->lend - inst->lbeg; // original loop end
  826.         v->m_end = inst->lend512; // unrolled loop end
  827.         v->m_loopflag = true;
  828.     }
  829.     else
  830.     {
  831.         v->m_origend = inst->length;
  832.         v->m_end = inst->length + 32; // extra fadeout for GUS (8bitbubsy: but also applies for SB!)
  833.         v->m_loopflag = false;
  834.     }
  835.  
  836.     if (is16bit)
  837.         v->m_base16 = (int16_t *)inst->memseg;
  838.     else
  839.         v->m_base8 = inst->memseg;
  840.  
  841.     v->lastMixFuncOffset = (is16bit << 2) + (interpolationFlag << 1) + v->m_loopflag;
  842.  
  843.     v->m_mixfunc = mixRoutineTable[v->lastMixFuncOffset]; // start voice
  844. }
  845.  
  846. static void doamiga(uint8_t channel)
  847. {
  848.     chn_t *ch;
  849.     voice_t *v;
  850.     ins_t *inst;
  851.  
  852.     ch = &chn[channel];
  853.     v = &voice[channel];
  854.  
  855.     // ***INSTRUMENT***
  856.     if (ch->ins > 0)
  857.     {
  858.         ch->astartoffset = 0;
  859.  
  860.         ch->lastins = ch->ins;
  861.         if (ch->ins <= 99) // 8bitbubsy: added for safety reasons
  862.         {
  863.             inst = &ins[ch->ins-1];
  864.             if (inst->type != 0)
  865.             {
  866.                 if (inst->type == 1) // sample
  867.                 {
  868.                     ch->ac2spd = inst->c2spd;
  869.                     ch->avol = inst->vol; // 8bitbubsy: clamped to 0..63 in loader (ST3 clamps to 0..63 here)
  870.                     ch->aorgvol = ch->avol;
  871.                     setvol(ch, true);
  872.  
  873.                     // 8bitbubsy: some custom logic to fix GUS/SB behavior differences
  874.                     v->insPtr = inst;
  875.                     if (soundcardtype == SOUNDCARD_SBPRO)
  876.                         triggerVoice(v); // trigger sample here in SB mode
  877.                 }
  878.                 else // not sample (8bitbubsy: adlib melody or adlib drum)
  879.                 {
  880.                     ch->lastins = 0;
  881.                 }
  882.             }
  883.         }
  884.     }
  885.  
  886.     // continue only if we have an active instrument on this channel
  887.     if (ch->lastins == 0)
  888.         return;
  889.  
  890.     if (ch->cmd == 'O'-64)
  891.     {
  892.         if (ch->info == 0)
  893.             ch->astartoffset = ch->astartoffset00;
  894.         else
  895.             ch->astartoffset00 = ch->astartoffset = ch->info << 8;
  896.     }
  897.  
  898.     // ***NOTE***
  899.     if (ch->note != 255)
  900.     {
  901.         if (ch->note == 254) // ^^
  902.         {
  903.             // end sample
  904.  
  905.             ch->aspd = 0;
  906.             setspd(ch);
  907.  
  908.             ch->avol = 0;
  909.             setvol(ch, true);
  910.  
  911.             voiceCut(channel);
  912.  
  913.             ch->asldspd = 65535; // 8bitbubsy: label jump bug causes this
  914.         }
  915.         else
  916.         {
  917.             // restart sample
  918.             if (ch->cmd != 'G'-64 && ch->cmd != 'L'-64)
  919.             {
  920.                 v->m_pos = ch->astartoffset;
  921.                 v->m_posfrac = 0;
  922.  
  923.                 /* 8bitbubsy: custom logic to handle GUS/SB differences in ST3.
  924.                 ** This is quite the hack, but I wanted it to behave 100% the same as ST3.21... */
  925.                 if (soundcardtype == SOUNDCARD_GUS)
  926.                 {
  927.                     triggerVoice(v); // in GUS mode, trigger sample here instead (intentionally disables "sample swapping")
  928.  
  929.                     /* Handle Oxx (Set Sample Offset) overflow:
  930.                     ** GUS w/ looping samples: wrap around unrolled loop points
  931.                     ** GUS w/ non-looping samples: cut voice if >= end+512 (fadeout part), happens in mixer instead */
  932.                     if (v->m_pos >= v->m_end && ch->astartoffset > 0 && v->m_loopflag && v->m_looplen > 0)
  933.                         v->m_pos = v->m_loopbeg + ((v->m_pos - v->m_end) % v->m_looplen); // wrap around loop points
  934.                 }
  935.                 else
  936.                 {
  937.                     /* Handle Oxx (Set Sample Offset) overflow:
  938.                     ** SB w/ looping samples: cut voice if >= *non*-unrolled loop end point
  939.                     ** SB w/ non-looping samples: cut voice if >= end+512 (fadeout part), happens in mixer instead */
  940.                     if (v->m_pos > v->m_origend && ch->astartoffset > 0 && v->m_loopflag)
  941.                         v->m_mixfunc = NULL;
  942.                 }
  943.             }
  944.  
  945.             // 8bitbubsy: patch to kill voice on empty instruments
  946.             if (ch->ins > 0 && ch->ins <= 99 && ins[ch->ins-1].type == 0)
  947.                 voiceCut(channel);
  948.  
  949.             // calc note speed
  950.  
  951.             ch->lastnote = ch->note;
  952.  
  953.             int16_t newspd = scalec2spd(ch, stnote2herz(ch->note));
  954.             if (ch->aorgspd == 0 || (ch->cmd != 'G'-64 && ch->cmd != 'L'-64))
  955.             {
  956.                 ch->aspd = newspd;
  957.                 setspd(ch);
  958.                 ch->avibcnt = 0;
  959.                 ch->aorgspd = newspd; // original speed if true one changed with vibrato etc.
  960.             }
  961.  
  962.             ch->asldspd = newspd; // destination for toneslide (G/L)
  963.         }
  964.     }
  965.  
  966.     // ***VOLUME***
  967.     if (ch->vol != 255)
  968.     {
  969.         ch->avol = ch->vol;
  970.         setvol(ch, true);
  971.  
  972.         ch->aorgvol = ch->vol;
  973.     }
  974. }
  975.  
  976. static void donewnote(uint8_t channel, bool notedelayflag)
  977. {
  978.     chn_t *ch = &chn[channel];
  979.  
  980.     if (notedelayflag)
  981.     {
  982.         ch->achannelused = 0x81;
  983.     }
  984.     else
  985.     {
  986.         if (ch->channelnum > lastachannelused)
  987.         {
  988.             lastachannelused = ch->channelnum + 1;
  989.             if (lastachannelused > 31) // added security that is not present in ST3
  990.                 lastachannelused = 31;
  991.         }
  992.  
  993.         ch->achannelused = 0x01;
  994.  
  995.         if (ch->cmd == 'S'-64)
  996.         {
  997.             if ((ch->info & 0xF0) == 0xD0)
  998.                 return;
  999.         }
  1000.     }
  1001.  
  1002.     doamiga(channel);
  1003. }
  1004.  
  1005. static void donotes(void)
  1006. {
  1007.     uint8_t channel, dat;
  1008.     int16_t i, j;
  1009.     chn_t *ch;
  1010.  
  1011.     for (i = 0; i < 32; i++)
  1012.     {
  1013.         ch = &chn[i];
  1014.  
  1015.         ch->note = 255;
  1016.         ch->vol = 255;
  1017.         ch->ins = 0;
  1018.         ch->cmd = 0;
  1019.         ch->info = 0;
  1020.     }
  1021.  
  1022.     // find np_row from pattern
  1023.     if (np_patoff == -1)
  1024.     {
  1025.         np_patseg = patdata[np_pat];
  1026.         if (np_patseg != NULL)
  1027.         {
  1028.             j = 0;
  1029.             if (np_row > 0)
  1030.             {
  1031.                 i = np_row;
  1032.                 while (i > 0)
  1033.                 {
  1034.                     dat = np_patseg[j++];
  1035.                     if (dat == 0)
  1036.                     {
  1037.                         i--;
  1038.                     }
  1039.                     else
  1040.                     {
  1041.                         if (dat & 0x20) j += 2;
  1042.                         if (dat & 0x40) j += 1;
  1043.                         if (dat & 0x80) j += 2;
  1044.                     }
  1045.                 }
  1046.             }
  1047.  
  1048.             np_patoff = j;
  1049.         }
  1050.     }
  1051.  
  1052.     while (true)
  1053.     {
  1054.         channel = getnote1();
  1055.         if (channel == 255)
  1056.             break; // end of row/channels
  1057.  
  1058.         if ((chnsettings[channel] & 0x7F) < 16) // only handle PCM channels for now
  1059.             donewnote(channel, false);
  1060.     }
  1061. }
  1062.  
  1063. // tick 0 commands
  1064. static void docmd1(void)
  1065. {
  1066.     chn_t *ch;
  1067.  
  1068.     int8_t oldvolslidetype = volslidetype;
  1069.     for (uint8_t i = 0; i < lastachannelused+1; i++)
  1070.     {
  1071.         ch = &chn[i];
  1072.  
  1073.         if (ch->achannelused)
  1074.         {
  1075.             if (ch->info > 0)
  1076.                 ch->alastnfo = ch->info;
  1077.  
  1078.             if (ch->cmd > 0)
  1079.             {
  1080.                 ch->achannelused |= 0x80;
  1081.  
  1082.                 if (ch->cmd == 'D'-64)
  1083.                 {
  1084.                     // fix trigger D
  1085.  
  1086.                     ch->atrigcnt = 0;
  1087.  
  1088.                     // fix speed if tone port noncomplete
  1089.                     if (ch->aspd != ch->aorgspd)
  1090.                     {
  1091.                         ch->aspd = ch->aorgspd;
  1092.                         setspd(ch);
  1093.                     }
  1094.                 }
  1095.                 else
  1096.                 {
  1097.                     if (ch->cmd != 'I'-64)
  1098.                     {
  1099.                         ch->atremor = 0;
  1100.                         ch->atreon  = true;
  1101.                     }
  1102.  
  1103.                     if (ch->cmd != 'H'-64 && ch->cmd != 'U'-64 && ch->cmd != 'K'-64 && ch->cmd != 'R'-64)
  1104.                         ch->avibcnt |= 128;
  1105.                 }
  1106.  
  1107.                 if (ch->cmd < 27)
  1108.                 {
  1109.                     volslidetype = 0;
  1110.                     soncejmp[ch->cmd](ch);
  1111.                 }
  1112.             }
  1113.             else
  1114.             {
  1115.                 // fix trigger 0
  1116.  
  1117.                 ch->atrigcnt = 0;
  1118.  
  1119.                 // fix speed if tone port noncomplete
  1120.                 if (ch->aspd != ch->aorgspd)
  1121.                 {
  1122.                     ch->aspd = ch->aorgspd;
  1123.                     setspd(ch);
  1124.                 }
  1125.  
  1126.                 if (!amigalimits && ch->cmd < 27)
  1127.                 {
  1128.                     volslidetype = 0;
  1129.                     soncejmp[ch->cmd](ch);
  1130.                 }
  1131.             }
  1132.         }
  1133.     }
  1134.     volslidetype = oldvolslidetype;
  1135. }
  1136.  
  1137. static void docmd2(void) // tick >0 commands
  1138. {
  1139.     chn_t *ch;
  1140.  
  1141.     int8_t oldvolslidetype = volslidetype;
  1142.     for (uint8_t i = 0; i < lastachannelused+1; i++)
  1143.     {
  1144.         ch = &chn[i];
  1145.         if (ch->achannelused && ch->cmd > 0)
  1146.         {
  1147.             ch->achannelused |= 0x80;
  1148.  
  1149.             if (ch->cmd < 27)
  1150.             {
  1151.                 volslidetype = 0;
  1152.                 sotherjmp[ch->cmd](ch);
  1153.             }
  1154.         }
  1155.     }
  1156.     volslidetype = oldvolslidetype;
  1157. }
  1158.  
  1159. static void dorow(void)
  1160. {
  1161.     patmusicrand = (((patmusicrand * 0xCDEF) >> 16) + 0x1727) & 0xFFFF;
  1162.  
  1163.     if (np_pat == 255)
  1164.         return; // 8bitbubsy: there are no patterns in the song!
  1165.  
  1166.     if (musiccount == 0)
  1167.     {
  1168.         if (patterndelay > 0)
  1169.         {
  1170.             np_row--;
  1171.             docmd1();
  1172.             patterndelay--;
  1173.         }
  1174.         else
  1175.         {
  1176.             donotes(); // new notes
  1177.             docmd1(); // also does 0volcut
  1178.         }
  1179.     }
  1180.     else
  1181.     {
  1182.         docmd2(); // effects only
  1183.     }
  1184.  
  1185.     if (++musiccount >= musicmax)
  1186.     {
  1187.         // next row
  1188.         np_row++;
  1189.  
  1190.         if (jumptorow != -1)
  1191.         {
  1192.             np_row = jumptorow;
  1193.             jumptorow = -1;
  1194.         }
  1195.  
  1196.         if (np_row >= 64 || (patloopcount == 0 && breakpat > 0))
  1197.         {
  1198.             // next pattern
  1199.             if (breakpat == 255)
  1200.             {
  1201.                 breakpat = 0;
  1202.                 return;
  1203.             }
  1204.  
  1205.             breakpat = 0;
  1206.  
  1207.             if (jmptoord != -1)
  1208.             {
  1209.                 np_ord = jmptoord;
  1210.                 jmptoord = -1;
  1211.             }
  1212.  
  1213.             np_row = neworder(); // if breakpat, np_row = break row
  1214.         }
  1215.  
  1216.         musiccount = 0;
  1217.     }
  1218. }
  1219.  
  1220. // EFFECTS
  1221.  
  1222. static void s_ret(chn_t *ch)
  1223. {
  1224.     (void)ch;
  1225. }
  1226.  
  1227. static void s_setgliss(chn_t *ch)
  1228. {
  1229.     ch->aglis = ch->info & 0x0F;
  1230. }
  1231.  
  1232. static void s_setfinetune(chn_t *ch)
  1233. {
  1234.     // this has a bug in ST3 that makes this effect do nothing!
  1235.     (void)ch;
  1236. }
  1237.  
  1238. static void s_setvibwave(chn_t *ch)
  1239. {
  1240.     ch->avibtretype = (ch->avibtretype & 0xF0) | ((ch->info << 1) & 0x0F);
  1241. }
  1242.  
  1243. static void s_settrewave(chn_t *ch)
  1244. {
  1245.     ch->avibtretype = ((ch->info << 5) & 0xF0) | (ch->avibtretype & 0x0F);
  1246. }
  1247.  
  1248. static void s_setpanpos(chn_t *ch)
  1249. {
  1250.     if (soundcardtype == SOUNDCARD_GUS)
  1251.     {
  1252.         ch->surround = false;
  1253.         ch->apanpos = ((ch->info & 0xF) << 4) | (ch->info & 0xF);
  1254.         setvol(ch, false);
  1255.     }
  1256. }
  1257.  
  1258. static void s_soundcntr(chn_t *ch)
  1259. {
  1260.     if (soundcardtype == SOUNDCARD_GUS)
  1261.     {
  1262.         uint8_t info = ch->info & 0xF;
  1263.         if (info == 0) // surround off
  1264.         {
  1265.             ch->surround = false;
  1266.             setvol(ch, false);
  1267.         }
  1268.         else if (info == 1) // surround on
  1269.         {
  1270.             ch->surround = true;
  1271.             ch->apanpos = 128;
  1272.             setvol(ch, false);
  1273.         }
  1274.     }
  1275. }
  1276.  
  1277. static void s_stereocntr(chn_t *ch)
  1278. {
  1279.     /* Sound Blaster mix selector (buggy, undocumented ST3 effect):
  1280.     ** - SA0 = normal  mix
  1281.     ** - SA1 = swapped mix (L<->R)
  1282.     ** - SA2 = normal  mix (broken mixing)
  1283.     ** - SA3 = swapped mix (broken mixing)
  1284.     ** - SA4 = center  mix (broken mixing)
  1285.     ** - SA5 = center  mix (broken mixing)
  1286.     ** - SA6 = center  mix (broken mixing)
  1287.     ** - SA7 = center  mix (broken mixing)
  1288.     ** - SA8..F = changes nothing */
  1289.  
  1290.     if (soundcardtype == SOUNDCARD_SBPRO && (ch->info & 0x0F) < 8)
  1291.     {
  1292.         ch->amixtype = ch->info & 0x0F;
  1293.         setvol(ch, false);
  1294.     }
  1295. }
  1296.  
  1297. static void s_patloop(chn_t *ch)
  1298. {
  1299.     if ((ch->info & 0x0F) == 0)
  1300.     {
  1301.         patloopstart = np_row;
  1302.         return;
  1303.     }
  1304.  
  1305.     if (patloopcount == 0)
  1306.     {
  1307.         patloopcount = (ch->info & 0x0F) + 1;
  1308.         if (patloopstart == -1)
  1309.             patloopstart = 0; // default loopstart
  1310.     }
  1311.  
  1312.     if (patloopcount > 1)
  1313.     {
  1314.         patloopcount--;
  1315.         jumptorow = patloopstart;
  1316.         np_patoff = -1; // force reseek
  1317.     }
  1318.     else
  1319.     {
  1320.         patloopcount = 0;
  1321.         patloopstart = np_row + 1;
  1322.     }
  1323. }
  1324.  
  1325. static void s_notecut(chn_t *ch)
  1326. {
  1327.     ch->anotecutcnt = ch->info & 0x0F;
  1328. }
  1329.  
  1330. static void s_notecutb(chn_t *ch)
  1331. {
  1332.     if (ch->anotecutcnt > 0)
  1333.     {
  1334.         if (--ch->anotecutcnt == 0)
  1335.             voice[ch->channelnum].m_speed = 0; // shut down voice (recoverable by using pitch effects)
  1336.     }
  1337. }
  1338.  
  1339. static void s_notedelay(chn_t *ch)
  1340. {
  1341.     ch->anotedelaycnt = ch->info & 0x0F;
  1342. }
  1343.  
  1344. static void s_notedelayb(chn_t *ch)
  1345. {
  1346.     if (ch->anotedelaycnt > 0)
  1347.     {
  1348.         if (--ch->anotedelaycnt == 0)
  1349.             donewnote(ch->channelnum, true);
  1350.     }
  1351. }
  1352.  
  1353. static void s_patterdelay(chn_t *ch)
  1354. {
  1355.     if (patterndelay == 0)
  1356.         patterndelay = ch->info & 0x0F;
  1357. }
  1358.  
  1359. static void s_setspeed(chn_t *ch)
  1360. {
  1361.     setspeed(ch->info);
  1362. }
  1363.  
  1364. static void s_jmpto(chn_t *ch)
  1365. {
  1366.     if (ch->info == 0xFF)
  1367.     {
  1368.         breakpat = 255;
  1369.     }
  1370.     else
  1371.     {
  1372.         breakpat = 1;
  1373.         jmptoord = ch->info;
  1374.     }
  1375. }
  1376.  
  1377. static void s_break(chn_t *ch)
  1378. {
  1379.     uint8_t hi, lo;
  1380.  
  1381.     hi = ch->info >> 4;
  1382.     lo = ch->info & 0x0F;
  1383.  
  1384.     if (hi <= 9 && lo <= 9)
  1385.     {
  1386.         startrow = (hi * 10) + lo;
  1387.         breakpat = 1;
  1388.     }
  1389. }
  1390.  
  1391. static void s_vibvol(chn_t *ch)
  1392. {
  1393.     volslidetype = 2;
  1394.     s_volslide(ch);
  1395. }
  1396.  
  1397. static void s_tonevol(chn_t *ch)
  1398. {
  1399.     volslidetype = 1;
  1400.     s_volslide(ch);
  1401. }
  1402.  
  1403. static void s_volslide(chn_t *ch)
  1404. {
  1405.     uint8_t infohi;
  1406.     uint8_t infolo;
  1407.  
  1408.     getlastnfo(ch);
  1409.  
  1410.     infohi = ch->info >> 4;
  1411.     infolo = ch->info & 0x0F;
  1412.  
  1413.     if (infolo == 0x0F)
  1414.     {
  1415.              if (infohi == 0) ch->avol -= infolo;
  1416.         else if (musiccount == 0) ch->avol += infohi;
  1417.     }
  1418.     else if (infohi == 0x0F)
  1419.     {
  1420.              if (infolo == 0) ch->avol += infohi;
  1421.         else if (musiccount == 0) ch->avol -= infolo;
  1422.     }
  1423.     else if (fastvolslide || musiccount > 0)
  1424.     {
  1425.         if (infolo == 0)
  1426.             ch->avol += infohi;
  1427.         else
  1428.             ch->avol -= infolo;
  1429.     }
  1430.     else
  1431.     {
  1432.         return; // illegal slide
  1433.     }
  1434.  
  1435.     ch->avol = CLAMP(ch->avol, 0, 63);
  1436.     setvol(ch, true);
  1437.  
  1438.     // these are set on Kxy/Lxx
  1439.          if (volslidetype == 1) s_toneslide(ch);
  1440.     else if (volslidetype == 2) s_vibrato(ch);
  1441. }
  1442.  
  1443. static void s_slidedown(chn_t *ch)
  1444. {
  1445.     if (ch->aorgspd <= 0)
  1446.         return;
  1447.  
  1448.     getlastnfo(ch);
  1449.  
  1450.     if (musiccount > 0)
  1451.     {
  1452.         if (ch->info >= 0xE0)
  1453.             return; // no fine slides here
  1454.  
  1455.         ch->aspd += ch->info << 2;
  1456.         if ((uint16_t)ch->aspd > 32767)
  1457.             ch->aspd = 32767;
  1458.     }
  1459.     else
  1460.     {
  1461.         if (ch->info <= 0xE0)
  1462.             return; // only fine slides here
  1463.  
  1464.         if (ch->info <= 0xF0)
  1465.         {
  1466.             ch->aspd += ch->info & 0x0F;
  1467.             if ((uint16_t)ch->aspd > 32767)
  1468.                 ch->aspd = 32767;
  1469.         }
  1470.         else
  1471.         {
  1472.             ch->aspd += (ch->info & 0x0F) << 2;
  1473.             if ((uint16_t)ch->aspd > 32767)
  1474.                 ch->aspd = 32767;
  1475.         }
  1476.     }
  1477.  
  1478.     ch->aorgspd = ch->aspd;
  1479.     setspd(ch);
  1480. }
  1481.  
  1482. static void s_slideup(chn_t *ch)
  1483. {
  1484.     if (ch->aorgspd <= 0)
  1485.         return;
  1486.  
  1487.     getlastnfo(ch);
  1488.  
  1489.     if (musiccount > 0)
  1490.     {
  1491.         if (ch->info >= 0xE0)
  1492.             return; // no fine slides here
  1493.  
  1494.         ch->aspd -= ch->info << 2;
  1495.         if (ch->aspd < 0)
  1496.             ch->aspd = 0;
  1497.     }
  1498.     else
  1499.     {
  1500.         if (ch->info <= 0xE0)
  1501.             return; // only fine slides here
  1502.  
  1503.         if (ch->info <= 0xF0)
  1504.         {
  1505.             ch->aspd -= ch->info & 0x0F;
  1506.             if (ch->aspd < 0)
  1507.                 ch->aspd = 0;
  1508.         }
  1509.         else
  1510.         {
  1511.             ch->aspd -= (ch->info & 0x0F) << 2;
  1512.             if (ch->aspd < 0)
  1513.                 ch->aspd = 0;
  1514.         }
  1515.     }
  1516.  
  1517.     ch->aorgspd = ch->aspd;
  1518.     setspd(ch);
  1519. }
  1520.  
  1521. static void s_toneslide(chn_t *ch)
  1522. {
  1523.     uint8_t toneinfo;
  1524.  
  1525.     if (volslidetype == 1) // we came from an Lxy (toneslide+volslide)
  1526.     {
  1527.         toneinfo = ch->alasteff1;
  1528.     }
  1529.     else
  1530.     {
  1531.         if (ch->aorgspd == 0)
  1532.         {
  1533.             if (ch->asldspd == 0)
  1534.                 return;
  1535.  
  1536.             ch->aorgspd = ch->asldspd;
  1537.             ch->aspd = ch->asldspd;
  1538.         }
  1539.  
  1540.         if (ch->info == 0)
  1541.             ch->info = ch->alasteff1;
  1542.         else
  1543.             ch->alasteff1 = ch->info;
  1544.  
  1545.         toneinfo = ch->info;
  1546.     }
  1547.  
  1548.     if (ch->aorgspd != ch->asldspd)
  1549.     {
  1550.         if (ch->aorgspd < ch->asldspd)
  1551.         {
  1552.             ch->aorgspd += toneinfo << 2;
  1553.             if ((uint16_t)ch->aorgspd > (uint16_t)ch->asldspd)
  1554.                 ch->aorgspd = ch->asldspd;
  1555.         }
  1556.         else
  1557.         {
  1558.             ch->aorgspd -= toneinfo << 2;
  1559.             if (ch->aorgspd < ch->asldspd)
  1560.                 ch->aorgspd = ch->asldspd;
  1561.         }
  1562.  
  1563.         if (ch->aglis)
  1564.             ch->aspd = roundspd(ch, ch->aorgspd);
  1565.         else
  1566.             ch->aspd = ch->aorgspd;
  1567.  
  1568.         setspd(ch);
  1569.     }
  1570. }
  1571.  
  1572. static void s_vibrato(chn_t *ch)
  1573. {
  1574.     int8_t type;
  1575.     uint8_t vibinfo;
  1576.     int16_t cnt;
  1577.     int32_t dat;
  1578.  
  1579.     if (volslidetype == 2) // we came from a Kxy (vibrato+volslide)
  1580.     {
  1581.         vibinfo = ch->alasteff;
  1582.     }
  1583.     else
  1584.     {
  1585.         if (ch->info == 0)
  1586.             ch->info = ch->alasteff;
  1587.  
  1588.         if ((ch->info & 0xF0) == 0)
  1589.             ch->info = (ch->alasteff & 0xF0) | (ch->info & 0x0F);
  1590.  
  1591.         vibinfo = ch->alasteff = ch->info;
  1592.     }
  1593.  
  1594.     if (ch->aorgspd > 0)
  1595.     {
  1596.         cnt  = ch->avibcnt;
  1597.         type = (ch->avibtretype & 0x0E) >> 1;
  1598.         dat  = 0;
  1599.  
  1600.         // sine
  1601.         if (type == 0 || type == 4)
  1602.         {
  1603.             if (type == 4)
  1604.             {
  1605.                 cnt &= 0x7F;
  1606.             }
  1607.             else
  1608.             {
  1609.                 if (cnt & 0x80)
  1610.                     cnt = 0;
  1611.             }
  1612.  
  1613.             dat = vibsin[cnt >> 1];
  1614.         }
  1615.  
  1616.         // ramp
  1617.         else if (type == 1 || type == 5)
  1618.         {
  1619.             if (type == 5)
  1620.             {
  1621.                 cnt &= 0x7F;
  1622.             }
  1623.             else
  1624.             {
  1625.                 if (cnt & 0x80)
  1626.                     cnt = 0;
  1627.             }
  1628.  
  1629.             dat = vibramp[cnt >> 1];
  1630.         }
  1631.  
  1632.         // square
  1633.         else if (type == 2 || type == 6)
  1634.         {
  1635.             if (type == 6)
  1636.             {
  1637.                 cnt &= 0x7F;
  1638.             }
  1639.             else
  1640.             {
  1641.                 if (cnt & 0x80)
  1642.                     cnt = 0;
  1643.             }
  1644.  
  1645.             dat = vibsqu[cnt >> 1];
  1646.         }
  1647.  
  1648.         // random
  1649.         else if (type == 3 || type == 7)
  1650.         {
  1651.             if (type == 7)
  1652.             {
  1653.                 cnt &= 0x7F;
  1654.             }
  1655.             else
  1656.             {
  1657.                 if (cnt & 0x80)
  1658.                     cnt = 0;
  1659.             }
  1660.  
  1661.             dat  = vibsin[cnt >> 1];
  1662.             cnt += (patmusicrand & 0x1E);
  1663.         }
  1664.  
  1665.         if (oldstvib)
  1666.             ch->aspd = ch->aorgspd + ((int16_t)(dat * (vibinfo & 0x0F)) >> 4);
  1667.         else
  1668.             ch->aspd = ch->aorgspd + ((int16_t)(dat * (vibinfo & 0x0F)) >> 5);
  1669.  
  1670.         setspd(ch);
  1671.  
  1672.         ch->avibcnt = (cnt + ((vibinfo >> 4) << 1)) & 126;
  1673.     }
  1674. }
  1675.  
  1676. static void s_tremor(chn_t *ch)
  1677. {
  1678.     getlastnfo(ch);
  1679.  
  1680.     if (ch->atremor > 0)
  1681.     {
  1682.         ch->atremor--;
  1683.         return;
  1684.     }
  1685.  
  1686.     if (ch->atreon)
  1687.     {
  1688.         // set to off
  1689.         ch->atreon = false;
  1690.  
  1691.         ch->avol = 0;
  1692.         setvol(ch, true);
  1693.  
  1694.         ch->atremor = ch->info & 0x0F;
  1695.     }
  1696.     else
  1697.     {
  1698.         // set to on
  1699.         ch->atreon = true;
  1700.  
  1701.         ch->avol = ch->aorgvol;
  1702.         setvol(ch, true);
  1703.  
  1704.         ch->atremor = ch->info >> 4;
  1705.     }
  1706. }
  1707.  
  1708. static void s_arp(chn_t *ch)
  1709. {
  1710.     int8_t note, octa, noteadd;
  1711.     uint8_t tick;
  1712.  
  1713.     getlastnfo(ch);
  1714.  
  1715.     tick = musiccount % 3;
  1716.  
  1717.          if (tick == 1) noteadd = ch->info >> 4;
  1718.     else if (tick == 2) noteadd = ch->info & 0x0F;
  1719.     else noteadd = 0;
  1720.  
  1721.     // check for octave overflow
  1722.     octa =  ch->lastnote & 0xF0;
  1723.     note = (ch->lastnote & 0x0F) + noteadd;
  1724.  
  1725.     while (note >= 12)
  1726.     {
  1727.         note -= 12;
  1728.         octa += 16;
  1729.     }
  1730.  
  1731.     ch->aspd = scalec2spd(ch, stnote2herz(octa | note));
  1732.     setspd(ch);
  1733. }
  1734.  
  1735. static void s_retrig(chn_t *ch)
  1736. {
  1737.     voice_t *v = &voice[ch->channelnum];
  1738.     uint8_t infohi;
  1739.  
  1740.     getlastnfo(ch);
  1741.     infohi = ch->info >> 4;
  1742.  
  1743.     if ((ch->info & 0x0F) == 0 || (ch->info & 0x0F) > ch->atrigcnt)
  1744.     {
  1745.         ch->atrigcnt++;
  1746.         return;
  1747.     }
  1748.  
  1749.     ch->atrigcnt = 0;
  1750.     v->m_pos = 0;
  1751.  
  1752.     // 8bitbubsy: in ST3.21, only GUS mode can properly retrigger a voice that had ended
  1753.     if (soundcardtype != SOUNDCARD_GUS)
  1754.     {
  1755.         v->m_posfrac = 0; // yes, position frac is only reset in GUS mode
  1756.         if (v->m_mixfunc == NULL && (v->m_base8 != NULL || v->m_base16 != NULL))
  1757.             v->m_mixfunc = mixRoutineTable[v->lastMixFuncOffset]; // retrigger ended voice
  1758.     }
  1759.  
  1760.     if (retrigvoladd[infohi+16] == 0)
  1761.         ch->avol += retrigvoladd[infohi]; // add/sub
  1762.     else
  1763.         ch->avol = (int8_t)((ch->avol * retrigvoladd[infohi+16]) >> 4);
  1764.  
  1765.     ch->avol = CLAMP(ch->avol, 0, 63);
  1766.     setvol(ch, true);
  1767.  
  1768.     ch->atrigcnt++; // 8bitbubsy: probably a bug? but it makes it sound correct...
  1769. }
  1770.  
  1771. static void s_tremolo(chn_t *ch)
  1772. {
  1773.     int8_t type;
  1774.     int16_t cnt, dat;
  1775.  
  1776.     getlastnfo(ch);
  1777.  
  1778.     if ((ch->info & 0xF0) == 0)
  1779.         ch->info = (ch->alastnfo & 0xF0) | (ch->info & 0x0F);
  1780.  
  1781.     ch->alastnfo = ch->info;
  1782.  
  1783.     if (ch->aorgvol > 0)
  1784.     {
  1785.         cnt = ch->avibcnt;
  1786.         type = ch->avibtretype >> 5;
  1787.         dat = 0;
  1788.  
  1789.         // sine
  1790.         if (type == 0 || type == 4)
  1791.         {
  1792.             if (type == 4)
  1793.             {
  1794.                 cnt &= 0x7F;
  1795.             }
  1796.             else
  1797.             {
  1798.                 if (cnt & 0x80)
  1799.                     cnt = 0;
  1800.             }
  1801.  
  1802.             dat = vibsin[cnt >> 1];
  1803.         }
  1804.  
  1805.         // ramp
  1806.         else if (type == 1 || type == 5)
  1807.         {
  1808.             if (type == 5)
  1809.             {
  1810.                 cnt &= 0x7F;
  1811.             }
  1812.             else
  1813.             {
  1814.                 if (cnt & 0x80)
  1815.                     cnt = 0;
  1816.             }
  1817.  
  1818.             dat = vibramp[cnt >> 1];
  1819.         }
  1820.  
  1821.         // square
  1822.         else if (type == 2 || type == 6)
  1823.         {
  1824.             if (type == 6)
  1825.             {
  1826.                 cnt &= 0x7F;
  1827.             }
  1828.             else
  1829.             {
  1830.                 if (cnt & 0x80)
  1831.                     cnt = 0;
  1832.             }
  1833.  
  1834.             dat = vibsqu[cnt >> 1];
  1835.         }
  1836.  
  1837.         // random
  1838.         else if (type == 3 || type == 7)
  1839.         {
  1840.             if (type == 7)
  1841.             {
  1842.                 cnt &= 0x7F;
  1843.             }
  1844.             else
  1845.             {
  1846.                 if (cnt & 0x80)
  1847.                     cnt = 0;
  1848.             }
  1849.  
  1850.             dat = vibsin[cnt >> 1];
  1851.             cnt += (patmusicrand & 0x1E);
  1852.         }
  1853.  
  1854.         dat = ch->aorgvol + (int8_t)((dat * (ch->info & 0x0F)) >> 7);
  1855.         dat = CLAMP(dat, 0, 63);
  1856.  
  1857.         ch->avol = (int8_t)dat;
  1858.         setvol(ch, true);
  1859.  
  1860.         ch->avibcnt = (cnt + ((ch->info & 0xF0) >> 3)) & 126;
  1861.     }
  1862. }
  1863.  
  1864. static void s_set7bitpan(chn_t *ch)
  1865. {
  1866.     if (soundcardtype == SOUNDCARD_GUS)
  1867.     {
  1868.         if (ch->info == 0xA4)
  1869.         {
  1870.             ch->surround = true;
  1871.             ch->apanpos = 128;
  1872.             setvol(ch, false);
  1873.         }
  1874.         else if (ch->info <= 0x7F)
  1875.         {
  1876.             ch->surround = false;
  1877.             ch->apanpos = ch->info << 1;
  1878.             setvol(ch, false);
  1879.         }
  1880.     }
  1881. }
  1882.  
  1883. static void s_scommand1(chn_t *ch)
  1884. {
  1885.     getlastnfo(ch);
  1886.     ssoncejmp[ch->info >> 4](ch);
  1887. }
  1888.  
  1889. static void s_scommand2(chn_t *ch)
  1890. {
  1891.     getlastnfo(ch);
  1892.     ssotherjmp[ch->info >> 4](ch);
  1893. }
  1894.  
  1895. static void s_settempo(chn_t *ch)
  1896. {
  1897.     if (!musiccount && ch->info >= 0x20)
  1898.         settempo(ch->info);
  1899. }
  1900.  
  1901. static void s_finevibrato(chn_t *ch)
  1902. {
  1903.     int8_t type;
  1904.     int16_t cnt;
  1905.     int32_t dat;
  1906.  
  1907.     if (ch->info == 0)
  1908.         ch->info = ch->alasteff;
  1909.  
  1910.     if ((ch->info & 0xF0) == 0)
  1911.         ch->info = (ch->alasteff & 0xF0) | (ch->info & 0x0F);
  1912.  
  1913.     ch->alasteff = ch->info;
  1914.  
  1915.     if (ch->aorgspd > 0)
  1916.     {
  1917.         cnt = ch->avibcnt;
  1918.         type = (ch->avibtretype & 0x0E) >> 1;
  1919.         dat = 0;
  1920.  
  1921.         // sine
  1922.         if (type == 0 || type == 4)
  1923.         {
  1924.             if (type == 4)
  1925.             {
  1926.                 cnt &= 0x7F;
  1927.             }
  1928.             else
  1929.             {
  1930.                 if (cnt & 0x80)
  1931.                     cnt = 0;
  1932.             }
  1933.  
  1934.             dat = vibsin[cnt >> 1];
  1935.         }
  1936.  
  1937.         // ramp
  1938.         else if (type == 1 || type == 5)
  1939.         {
  1940.             if (type == 5)
  1941.             {
  1942.                 cnt &= 0x7F;
  1943.             }
  1944.             else
  1945.             {
  1946.                 if (cnt & 0x80)
  1947.                     cnt = 0;
  1948.             }
  1949.  
  1950.             dat = vibramp[cnt >> 1];
  1951.         }
  1952.  
  1953.         // square
  1954.         else if (type == 2 || type == 6)
  1955.         {
  1956.             if (type == 6)
  1957.             {
  1958.                 cnt &= 0x7F;
  1959.             }
  1960.             else
  1961.             {
  1962.                 if (cnt & 0x80)
  1963.                     cnt = 0;
  1964.             }
  1965.  
  1966.             dat = vibsqu[cnt >> 1];
  1967.         }
  1968.  
  1969.         // random
  1970.         else if (type == 3 || type == 7)
  1971.         {
  1972.             if (type == 7)
  1973.             {
  1974.                 cnt &= 0x7F;
  1975.             }
  1976.             else
  1977.             {
  1978.                 if (cnt & 0x80)
  1979.                     cnt = 0;
  1980.             }
  1981.  
  1982.             dat  = vibsin[cnt >> 1];
  1983.             cnt += (patmusicrand & 0x1E);
  1984.         }
  1985.  
  1986.         if (oldstvib)
  1987.             ch->aspd = ch->aorgspd + ((int16_t)(dat * (ch->info & 0x0F)) >> 6);
  1988.         else
  1989.             ch->aspd = ch->aorgspd + ((int16_t)(dat * (ch->info & 0x0F)) >> 7);
  1990.  
  1991.         setspd(ch);
  1992.  
  1993.         ch->avibcnt = (cnt + ((ch->info >> 4) << 1)) & 126;
  1994.     }
  1995. }
  1996.  
  1997. static void s_setgvol(chn_t *ch)
  1998. {
  1999.     if (ch->info <= 64)
  2000.         setglobalvol(ch->info);
  2001. }
  2002.  
  2003. static void voiceCut(uint8_t voiceNumber)
  2004. {
  2005.     voice_t *v = &voice[voiceNumber];
  2006.  
  2007.     v->m_mixfunc = NULL;
  2008.     v->m_pos = 0;
  2009.     v->m_posfrac = 0;
  2010. }
  2011.  
  2012. static void voiceSetVolume(uint8_t voiceNumber, int32_t vol, int32_t pan)
  2013. {
  2014.     int32_t panL, panR, tmpPan;
  2015.     voice_t *v;
  2016.     chn_t *ch;
  2017.  
  2018.     v = &voice[voiceNumber];
  2019.     ch = &chn[voiceNumber];
  2020.  
  2021.     panL = pan ^ 0xFF; // 255 - pan
  2022.     panR = pan;
  2023.  
  2024.     // in SB stereo mode, you can use effect SAx to control certain things
  2025.     if (ch->amixtype > 0 && soundcardtype == SOUNDCARD_SBPRO)
  2026.     {
  2027.         const int32_t centerPanVal = 128;
  2028.  
  2029.         if (ch->amixtype >= 4)
  2030.         {
  2031.             // center mixing
  2032.             panL = centerPanVal;
  2033.             panR = centerPanVal;
  2034.         }
  2035.         else if ((ch->amixtype & 1) == 1)
  2036.         {
  2037.             // swap L/R
  2038.             tmpPan = panL;
  2039.             panL = panR;
  2040.             panR = tmpPan;
  2041.         }
  2042.     }
  2043.  
  2044.     if (ch->surround)
  2045.         panR = -panR;
  2046.  
  2047.     vol <<= 8; // 0..4032 -> 0..1032192
  2048.  
  2049.     v->m_vol_l = vol * panL; // 0..1032192 * 0..255 = 0..263208960
  2050.     v->m_vol_r = vol * panR; // 0..1032192 * 0..255 = 0..263208960
  2051. }
  2052.  
  2053. /* ----------------------------------------------------------------------- */
  2054. /*                          GENERAL MIXER MACROS                           */
  2055. /* ----------------------------------------------------------------------- */
  2056.  
  2057. #define GET_MIXER_VARS \
  2058.     audioMixL = mixBufferL; \
  2059.     audioMixR = mixBufferR; \
  2060.     realPos = v->m_pos; \
  2061.     pos = v->m_posfrac; /* 16.16 fixed point */ \
  2062.     delta = v->m_speed; \
  2063.  
  2064. #define SET_BASE8 \
  2065.     base = v->m_base8; \
  2066.     smpPtr = base + realPos; \
  2067.  
  2068. #define SET_BASE16 \
  2069.     base = v->m_base16; \
  2070.     smpPtr = base + realPos; \
  2071.  
  2072. #define SET_BACK_MIXER_POS \
  2073.     v->m_posfrac = pos; \
  2074.     v->m_pos = realPos; \
  2075.  
  2076. #define GET_VOL \
  2077.     volL = v->m_vol_l; \
  2078.     volR = v->m_vol_r; \
  2079.  
  2080. #define INC_POS \
  2081.     pos += delta; \
  2082.     smpPtr += pos >> 16; \
  2083.     pos &= 0xFFFF; \
  2084.  
  2085. /* ----------------------------------------------------------------------- */
  2086. /*                          SAMPLE RENDERING MACROS                        */
  2087. /* ----------------------------------------------------------------------- */
  2088.  
  2089. // 3-tap quadratic interpolation
  2090.  
  2091. // in: int32_t s1,s2,s3 = -128..127 | f = 0..65535 (frac) | out: s1 (will exceed 16-bits because of overshoot)
  2092. #define INTERPOLATE8(s1, s2, s3, f) \
  2093. { \
  2094.     int32_t s4, frac = f >> 1; \
  2095.     \
  2096.     s2 <<= 8; \
  2097.     s4 = ((s1 + s3) << (8 - 1)) - s2; \
  2098.     s4 = ((s4 * frac) >> 16) + s2; \
  2099.     s3 = (s1 + s3) << (8 - 1); \
  2100.     s1 <<= 8; \
  2101.     s3 = (s1 + s3) >> 1; \
  2102.     s1 += ((s4 - s3) * frac) >> 14; \
  2103. } \
  2104.  
  2105. // in: int32_t s1,s2,s3 = -32768..32767 | f = 0..65535 (frac) | out: s1 (will exceed 16-bits because of overshoot)
  2106. #define INTERPOLATE16(s1, s2, s3, f) \
  2107. { \
  2108.     int32_t s4, frac = f >> 1; \
  2109.     \
  2110.     s4 = ((s1 + s3) >> 1) - s2; \
  2111.     s4 = ((s4 * frac) >> 16) + s2; \
  2112.     s3 = (s1 + s3) >> 1; \
  2113.     s3 = (s1 + s3) >> 1; \
  2114.     s1 += ((s4 - s3) * frac) >> 14; \
  2115. } \
  2116.  
  2117. #define RENDER_8BIT_SMP \
  2118.     sample = *smpPtr << (12 + 8); \
  2119.     *audioMixL++ += ((int64_t)sample * volL) >> 32; \
  2120.     *audioMixR++ += ((int64_t)sample * volR) >> 32; \
  2121.  
  2122. #define RENDER_16BIT_SMP \
  2123.     sample = *smpPtr << 12; \
  2124.     *audioMixL++ += ((int64_t)sample * volL) >> 32; \
  2125.     *audioMixR++ += ((int64_t)sample * volR) >> 32; \
  2126.  
  2127. #define RENDER_8BIT_SMP_INTRP \
  2128.     sample = smpPtr[0]; \
  2129.     sample2 = smpPtr[1]; \
  2130.     sample3 = smpPtr[2]; \
  2131.     INTERPOLATE8(sample, sample2, sample3, pos) \
  2132.     sample <<= 12; \
  2133.     *audioMixL++ += ((int64_t)sample * volL) >> 32; \
  2134.     *audioMixR++ += ((int64_t)sample * volR) >> 32; \
  2135.  
  2136. #define RENDER_16BIT_SMP_INTRP \
  2137.     sample = smpPtr[0]; \
  2138.     sample2 = smpPtr[1]; \
  2139.     sample3 = smpPtr[2]; \
  2140.     INTERPOLATE16(sample, sample2, sample3, pos) \
  2141.     sample <<= 12; \
  2142.     *audioMixL++ += ((int64_t)sample * volL) >> 32; \
  2143.     *audioMixR++ += ((int64_t)sample * volR) >> 32; \
  2144.  
  2145. /* ----------------------------------------------------------------------- */
  2146. /*                     SAMPLES-TO-MIX LIMITING MACROS                      */
  2147. /* ----------------------------------------------------------------------- */
  2148.  
  2149. #define LIMIT_MIX_NUM \
  2150.     i = (v->m_end - 1) - realPos; \
  2151.     if (i > 65535) \
  2152.         i = 65535; \
  2153.     \
  2154.     samplesToMix = (((((uint64_t)i << 16) | (pos ^ 0xFFFF)) * v->m_speedrev) >> 32) + 1; \
  2155.     if (samplesToMix > (uint32_t)samplesToRender) \
  2156.         samplesToMix = samplesToRender; \
  2157.     \
  2158.     samplesToRender -= samplesToMix; \
  2159.  
  2160. #define HANDLE_SAMPLE_END \
  2161.     realPos = (uint32_t)(smpPtr - base); \
  2162.     if (realPos >= v->m_end) \
  2163.     { \
  2164.         v->m_mixfunc = NULL; /* shut down voice */ \
  2165.         return; \
  2166.     } \
  2167.  
  2168. #define WRAP_LOOP \
  2169.     realPos = (uint32_t)(smpPtr - base); \
  2170.     while (realPos >= v->m_end) \
  2171.         realPos -= v->m_looplen; \
  2172.     smpPtr = base + realPos; \
  2173.  
  2174. #define VOL0_OPTIMIZATION_NO_LOOP \
  2175.     pos = v->m_posfrac + ((v->m_speed & 0xFFFF) * numSamples); \
  2176.     realPos = v->m_pos + ((v->m_speed >> 16) * numSamples) + (pos >> 16); \
  2177.     pos &= 0xFFFF; \
  2178.     \
  2179.     if (realPos >= v->m_end) \
  2180.     { \
  2181.         v->m_mixfunc = NULL; \
  2182.         return; \
  2183.     } \
  2184.     \
  2185.     SET_BACK_MIXER_POS \
  2186.  
  2187. #define VOL0_OPTIMIZATION_LOOP \
  2188.     pos = v->m_posfrac + ((v->m_speed & 0xFFFF) * numSamples); \
  2189.     realPos = v->m_pos + ((v->m_speed >> 16) * numSamples) + (pos >> 16); \
  2190.     pos &= 0xFFFF; \
  2191.     \
  2192.     while (realPos >= v->m_end) \
  2193.         realPos -= v->m_looplen; \
  2194.     \
  2195.     SET_BACK_MIXER_POS \
  2196.  
  2197. /* ----------------------------------------------------------------------- */
  2198. /*                          8-BIT MIXING ROUTINES                          */
  2199. /* ----------------------------------------------------------------------- */
  2200.  
  2201. static void mix8bNoLoop(voice_t *v, uint32_t numSamples)
  2202. {
  2203.     const int8_t *base;
  2204.     int32_t sample, *audioMixL, *audioMixR, samplesToRender;
  2205.     register const int8_t *smpPtr;
  2206.     register int32_t volL, volR;
  2207.     register uint32_t pos, delta;
  2208.     uint32_t realPos, i, samplesToMix;
  2209.  
  2210.     if (v->m_vol_l == 0 && v->m_vol_r == 0)
  2211.     {
  2212.         VOL0_OPTIMIZATION_NO_LOOP
  2213.         return;
  2214.     }
  2215.  
  2216.     GET_VOL
  2217.     GET_MIXER_VARS
  2218.     SET_BASE8
  2219.  
  2220.     samplesToRender = numSamples;
  2221.     while (samplesToRender > 0)
  2222.     {
  2223.         LIMIT_MIX_NUM
  2224.         if (samplesToMix & 1)
  2225.         {
  2226.             RENDER_8BIT_SMP
  2227.             INC_POS
  2228.         }
  2229.         samplesToMix >>= 1;
  2230.         for (i = 0; i < samplesToMix; i++)
  2231.         {
  2232.             RENDER_8BIT_SMP
  2233.             INC_POS
  2234.             RENDER_8BIT_SMP
  2235.             INC_POS
  2236.         }
  2237.         HANDLE_SAMPLE_END
  2238.     }
  2239.  
  2240.     SET_BACK_MIXER_POS
  2241. }
  2242.  
  2243. static void mix8bLoop(voice_t *v, uint32_t numSamples)
  2244. {
  2245.     const int8_t *base;
  2246.     int32_t sample, *audioMixL, *audioMixR, samplesToRender;
  2247.     register const int8_t *smpPtr;
  2248.     register int32_t volL, volR;
  2249.     register uint32_t pos, delta;
  2250.     uint32_t realPos, i, samplesToMix;
  2251.    
  2252.     if (v->m_vol_l == 0 && v->m_vol_r == 0)
  2253.     {
  2254.         VOL0_OPTIMIZATION_LOOP
  2255.         return;
  2256.     }
  2257.  
  2258.     GET_VOL
  2259.     GET_MIXER_VARS
  2260.     SET_BASE8
  2261.  
  2262.     samplesToRender = numSamples;
  2263.     while (samplesToRender > 0)
  2264.     {
  2265.         LIMIT_MIX_NUM
  2266.         if (samplesToMix & 1)
  2267.         {
  2268.             RENDER_8BIT_SMP
  2269.             INC_POS
  2270.         }
  2271.         samplesToMix >>= 1;
  2272.         for (i = 0; i < samplesToMix; i++)
  2273.         {
  2274.             RENDER_8BIT_SMP
  2275.             INC_POS
  2276.             RENDER_8BIT_SMP
  2277.             INC_POS
  2278.         }
  2279.         WRAP_LOOP
  2280.     }
  2281.  
  2282.     SET_BACK_MIXER_POS
  2283. }
  2284.  
  2285. static void mix8bNoLoopIntrp(voice_t *v, uint32_t numSamples)
  2286. {
  2287.     const int8_t *base;
  2288.     int32_t sample, sample2, sample3, *audioMixL, *audioMixR, samplesToRender;
  2289.     register const int8_t *smpPtr;
  2290.     register int32_t volL, volR;
  2291.     register uint32_t pos, delta;
  2292.     uint32_t realPos, i, samplesToMix;
  2293.  
  2294.     if (v->m_vol_l == 0 && v->m_vol_r == 0)
  2295.     {
  2296.         VOL0_OPTIMIZATION_NO_LOOP
  2297.         return;
  2298.     }
  2299.  
  2300.     GET_VOL
  2301.     GET_MIXER_VARS
  2302.     SET_BASE8
  2303.  
  2304.     samplesToRender = numSamples;
  2305.     while (samplesToRender > 0)
  2306.     {
  2307.         LIMIT_MIX_NUM
  2308.         if (samplesToMix & 1)
  2309.         {
  2310.             RENDER_8BIT_SMP_INTRP
  2311.             INC_POS
  2312.         }
  2313.         samplesToMix >>= 1;
  2314.         for (i = 0; i < samplesToMix; i++)
  2315.         {
  2316.             RENDER_8BIT_SMP_INTRP
  2317.             INC_POS
  2318.             RENDER_8BIT_SMP_INTRP
  2319.             INC_POS
  2320.         }
  2321.         HANDLE_SAMPLE_END
  2322.     }
  2323.  
  2324.     SET_BACK_MIXER_POS
  2325. }
  2326.  
  2327. static void mix8bLoopIntrp(voice_t *v, uint32_t numSamples)
  2328. {
  2329.     const int8_t *base;
  2330.     int32_t sample, sample2, sample3, *audioMixL, *audioMixR, samplesToRender;
  2331.     register const int8_t *smpPtr;
  2332.     register int32_t volL, volR;
  2333.     register uint32_t pos, delta;
  2334.     uint32_t realPos, i, samplesToMix;
  2335.  
  2336.     if (v->m_vol_l == 0 && v->m_vol_r == 0)
  2337.     {
  2338.         VOL0_OPTIMIZATION_LOOP
  2339.         return;
  2340.     }
  2341.  
  2342.     GET_VOL
  2343.     GET_MIXER_VARS
  2344.     SET_BASE8
  2345.  
  2346.     samplesToRender = numSamples;
  2347.     while (samplesToRender > 0)
  2348.     {
  2349.         LIMIT_MIX_NUM
  2350.         if (samplesToMix & 1)
  2351.         {
  2352.             RENDER_8BIT_SMP_INTRP
  2353.             INC_POS
  2354.         }
  2355.         samplesToMix >>= 1;
  2356.         for (i = 0; i < samplesToMix; i++)
  2357.         {
  2358.             RENDER_8BIT_SMP_INTRP
  2359.             INC_POS
  2360.             RENDER_8BIT_SMP_INTRP
  2361.             INC_POS
  2362.         }
  2363.         WRAP_LOOP
  2364.     }
  2365.  
  2366.     SET_BACK_MIXER_POS
  2367. }
  2368.  
  2369. /* ----------------------------------------------------------------------- */
  2370. /*                          16-BIT MIXING ROUTINES                         */
  2371. /* ----------------------------------------------------------------------- */
  2372.  
  2373. static void mix16bNoLoop(voice_t *v, uint32_t numSamples)
  2374. {
  2375.     const int16_t *base;
  2376.     int32_t sample, *audioMixL, *audioMixR, samplesToRender;
  2377.     register const int16_t *smpPtr;
  2378.     register int32_t volL, volR;
  2379.     register uint32_t pos, delta;
  2380.     uint32_t realPos, i, samplesToMix;
  2381.  
  2382.     if (v->m_vol_l == 0 && v->m_vol_r == 0)
  2383.     {
  2384.         VOL0_OPTIMIZATION_NO_LOOP
  2385.         return;
  2386.     }
  2387.  
  2388.     GET_VOL
  2389.     GET_MIXER_VARS
  2390.     SET_BASE16
  2391.  
  2392.     samplesToRender = numSamples;
  2393.     while (samplesToRender > 0)
  2394.     {
  2395.         LIMIT_MIX_NUM
  2396.         if (samplesToMix & 1)
  2397.         {
  2398.             RENDER_16BIT_SMP
  2399.             INC_POS
  2400.         }
  2401.         samplesToMix >>= 1;
  2402.         for (i = 0; i < samplesToMix; i++)
  2403.         {
  2404.             RENDER_16BIT_SMP
  2405.             INC_POS
  2406.             RENDER_16BIT_SMP
  2407.             INC_POS
  2408.         }
  2409.         HANDLE_SAMPLE_END
  2410.     }
  2411.  
  2412.     SET_BACK_MIXER_POS
  2413. }
  2414.  
  2415. static void mix16bLoop(voice_t *v, uint32_t numSamples)
  2416. {
  2417.     const int16_t *base;
  2418.     int32_t sample, *audioMixL, *audioMixR, samplesToRender;
  2419.     register const int16_t *smpPtr;
  2420.     register int32_t volL, volR;
  2421.     register uint32_t pos, delta;
  2422.     uint32_t realPos, i, samplesToMix;
  2423.  
  2424.     if (v->m_vol_l == 0 && v->m_vol_r == 0)
  2425.     {
  2426.         VOL0_OPTIMIZATION_LOOP
  2427.         return;
  2428.     }
  2429.  
  2430.     GET_VOL
  2431.     GET_MIXER_VARS
  2432.     SET_BASE16
  2433.  
  2434.     samplesToRender = numSamples;
  2435.     while (samplesToRender > 0)
  2436.     {
  2437.         LIMIT_MIX_NUM
  2438.         if (samplesToMix & 1)
  2439.         {
  2440.             RENDER_16BIT_SMP
  2441.             INC_POS
  2442.         }
  2443.         samplesToMix >>= 1;
  2444.         for (i = 0; i < samplesToMix; i++)
  2445.         {
  2446.             RENDER_16BIT_SMP
  2447.             INC_POS
  2448.             RENDER_16BIT_SMP
  2449.             INC_POS
  2450.         }
  2451.         WRAP_LOOP
  2452.     }
  2453.  
  2454.     SET_BACK_MIXER_POS
  2455. }
  2456.  
  2457. static void mix16bNoLoopIntrp(voice_t *v, uint32_t numSamples)
  2458. {
  2459.     const int16_t *base;
  2460.     int32_t sample, sample2, sample3, *audioMixL, *audioMixR, samplesToRender;
  2461.     register const int16_t *smpPtr;
  2462.     register int32_t volL, volR;
  2463.     register uint32_t pos, delta;
  2464.     uint32_t realPos, i, samplesToMix;
  2465.  
  2466.     if (v->m_vol_l == 0 && v->m_vol_r == 0)
  2467.     {
  2468.         VOL0_OPTIMIZATION_NO_LOOP
  2469.         return;
  2470.     }
  2471.  
  2472.     GET_VOL
  2473.     GET_MIXER_VARS
  2474.     SET_BASE16
  2475.  
  2476.     samplesToRender = numSamples;
  2477.     while (samplesToRender > 0)
  2478.     {
  2479.         LIMIT_MIX_NUM
  2480.         if (samplesToMix & 1)
  2481.         {
  2482.             RENDER_16BIT_SMP_INTRP
  2483.             INC_POS
  2484.         }
  2485.         samplesToMix >>= 1;
  2486.         for (i = 0; i < samplesToMix; i++)
  2487.         {
  2488.             RENDER_16BIT_SMP_INTRP
  2489.             INC_POS
  2490.             RENDER_16BIT_SMP_INTRP
  2491.             INC_POS
  2492.         }
  2493.         HANDLE_SAMPLE_END
  2494.     }
  2495.  
  2496.     SET_BACK_MIXER_POS
  2497. }
  2498.  
  2499. static void mix16bLoopIntrp(voice_t *v, uint32_t numSamples)
  2500. {
  2501.     const int16_t *base;
  2502.     int32_t sample, sample2, sample3, *audioMixL, *audioMixR, samplesToRender;
  2503.     register const int16_t *smpPtr;
  2504.     register int32_t volL, volR;
  2505.     register uint32_t pos, delta;
  2506.     uint32_t realPos, i, samplesToMix;
  2507.  
  2508.     if (v->m_vol_l == 0 && v->m_vol_r == 0)
  2509.     {
  2510.         VOL0_OPTIMIZATION_LOOP
  2511.         return;
  2512.     }
  2513.  
  2514.     GET_VOL
  2515.     GET_MIXER_VARS
  2516.     SET_BASE16
  2517.  
  2518.     samplesToRender = numSamples;
  2519.     while (samplesToRender > 0)
  2520.     {
  2521.         LIMIT_MIX_NUM
  2522.         if (samplesToMix & 1)
  2523.         {
  2524.             RENDER_16BIT_SMP_INTRP
  2525.             INC_POS
  2526.         }
  2527.         samplesToMix >>= 1;
  2528.         for (i = 0; i < samplesToMix; i++)
  2529.         {
  2530.             RENDER_16BIT_SMP_INTRP
  2531.             INC_POS
  2532.             RENDER_16BIT_SMP_INTRP
  2533.             INC_POS
  2534.         }
  2535.         WRAP_LOOP
  2536.     }
  2537.  
  2538.     SET_BACK_MIXER_POS
  2539. }
  2540.  
  2541. mixRoutine mixRoutineTable[8] =
  2542. {
  2543.     (mixRoutine)mix8bNoLoop,
  2544.     (mixRoutine)mix8bLoop,
  2545.     (mixRoutine)mix8bNoLoopIntrp,
  2546.     (mixRoutine)mix8bLoopIntrp,
  2547.     (mixRoutine)mix16bNoLoop,
  2548.     (mixRoutine)mix16bLoop,
  2549.     (mixRoutine)mix16bNoLoopIntrp,
  2550.     (mixRoutine)mix16bLoopIntrp
  2551. };
  2552.  
  2553. // -----------------------------------------------------------------------
  2554.  
  2555. static inline uint32_t random32(void)
  2556. {
  2557.     // LCG 32-bit random
  2558.     randSeed *= 134775813;
  2559.     randSeed++;
  2560.  
  2561.     return randSeed;
  2562. }
  2563.  
  2564. static void mixAudio(int16_t *stream, int32_t sampleBlockLength)
  2565. {
  2566.     int32_t i, out32, prng;
  2567.     voice_t *v;
  2568.  
  2569.     if (musicPaused)
  2570.     {
  2571.         memset(stream, 0, sampleBlockLength * (sizeof (int16_t) * 2));
  2572.         return;
  2573.     }
  2574.  
  2575.     memset(mixBufferL, 0, sampleBlockLength * sizeof (int32_t));
  2576.     memset(mixBufferR, 0, sampleBlockLength * sizeof (int32_t));
  2577.  
  2578.     // mix channels
  2579.     for (i = 0; i < 32; i++)
  2580.     {
  2581.         v = &voice[i];
  2582.  
  2583.         // call the mixing routine currently set for the voice
  2584.         if (v->m_mixfunc != NULL && v->m_pos < v->m_end)
  2585.             v->m_mixfunc(v, sampleBlockLength);
  2586.     }
  2587.  
  2588.     for (i = 0; i < sampleBlockLength; i++)
  2589.     {
  2590.         // left channel - 1-bit triangular dithering
  2591.         prng = random32();
  2592.         out32 = ((((int64_t)mixBufferL[i] * mixingVol) + prng) - prngStateL) >> 32;
  2593.         prngStateL = prng;
  2594.         CLAMP16(out32);
  2595.         out32 = (out32 * mastervol) >> 8;
  2596.         *stream++ = (int16_t)out32;
  2597.  
  2598.         // right channel - 1-bit triangular dithering
  2599.         prng = random32();
  2600.         out32 = ((((int64_t)mixBufferR[i] * mixingVol) + prng) - prngStateR) >> 32;
  2601.         prngStateR = prng;
  2602.         CLAMP16(out32);
  2603.         out32 = (out32 * mastervol) >> 8;
  2604.         *stream++ = (int16_t)out32;
  2605.     }
  2606. }
  2607.  
  2608. static bool st3play_FillAudioBuffer(int16_t *buffer, int32_t samples)
  2609. {
  2610.     int32_t a, b;
  2611.  
  2612.     if (samples > 65535)
  2613.         return false;
  2614.  
  2615.     a = samples;
  2616.     while (a > 0)
  2617.     {
  2618.         if (samplesLeft == 0)
  2619.         {
  2620.             if (!musicPaused) // new replayer tick
  2621.                 dorow();
  2622.  
  2623.             samplesLeft = samplesPerTick;
  2624.         }
  2625.  
  2626.         b = a;
  2627.         if (b > samplesLeft)
  2628.             b = samplesLeft;
  2629.  
  2630.         mixAudio(buffer, b);
  2631.         buffer += (uint32_t)b * 2;
  2632.  
  2633.         a -= b;
  2634.         samplesLeft -= b;
  2635.     }
  2636.  
  2637.     sampleCounter += samples;
  2638.     return true;
  2639. }
  2640.  
  2641. void st3play_Close(void)
  2642. {
  2643.     closeMixer();
  2644.  
  2645.     if (mixBufferL != NULL)
  2646.     {
  2647.         free(mixBufferL);
  2648.         mixBufferL = NULL;
  2649.     }
  2650.  
  2651.     if (mixBufferR != NULL)
  2652.     {
  2653.         free(mixBufferR);
  2654.         mixBufferR = NULL;
  2655.     }
  2656.  
  2657.     for (uint8_t i = 0; i < 100; i++)
  2658.     {
  2659.         if (ins[i].memseg != NULL)
  2660.         {
  2661.             free(ins[i].memseg);
  2662.             ins[i].memseg = NULL;
  2663.         }
  2664.  
  2665.         if (patdata[i] != NULL)
  2666.         {
  2667.             free(patdata[i]);
  2668.             patdata[i] = NULL;
  2669.         }
  2670.     }
  2671. }
  2672.  
  2673. void st3play_PauseSong(bool flag)
  2674. {
  2675.     musicPaused = flag;
  2676. }
  2677.  
  2678. void st3play_TogglePause(void)
  2679. {
  2680.     musicPaused ^= 1;
  2681. }
  2682.  
  2683. void st3play_SetMasterVol(uint16_t vol)
  2684. {
  2685.     mastervol = CLAMP(vol, 0, 256);
  2686.  
  2687.     if (mastermul == 0)
  2688.         mastermul = 48;
  2689.  
  2690.     mixingVol = mastermul * mastervol * (512 + 64);
  2691. }
  2692.  
  2693. uint16_t st3play_GetMasterVol(void)
  2694. {
  2695.     return (uint16_t)mastervol;
  2696. }
  2697.  
  2698. void st3play_SetInterpolation(bool flag)
  2699. {
  2700.     interpolationFlag = flag;
  2701.  
  2702.     // shut down voices to prevent mixture of interpolated/non-interpolated voices
  2703.     for (uint8_t i = 0; i < 32; i++)
  2704.         voice[i].m_mixfunc = NULL;
  2705. }
  2706.  
  2707. char *st3play_GetSongName(void)
  2708. {
  2709.     return songname;
  2710. }
  2711.  
  2712. uint32_t st3play_GetMixerTicks(void)
  2713. {
  2714.     if (audioRate < 1000)
  2715.         return 0;
  2716.  
  2717.     return sampleCounter / (audioRate / 1000);
  2718. }
  2719.  
  2720. static bool loadS3M(const uint8_t *dat, uint32_t modLen)
  2721. {
  2722.     bool signedSamples;
  2723.     uint8_t pan, *ptr8, chan;
  2724.     int16_t *smpReadPtr16, *smpWritePtr16;
  2725.     uint16_t patDataLen;
  2726.     uint32_t c2spd, i, j, offs;
  2727.  
  2728.     if (modLen < 0x70 || dat[0x1D] != 16 || memcmp(&dat[0x2C], "SCRM", 4) != 0)
  2729.         return false; // not a valid S3M
  2730.  
  2731.     memcpy(songname, dat, 28);
  2732.     songname[28] = '\0';
  2733.  
  2734.     signedSamples = (*(uint16_t *)&dat[0x2A] == 1);
  2735.  
  2736.     ordNum = *(uint16_t *)&dat[0x20]; if (ordNum > 256) ordNum = 256;
  2737.     insNum = *(uint16_t *)&dat[0x22]; if (insNum > 100) insNum = 100;
  2738.     patNum = *(uint16_t *)&dat[0x24]; if (patNum > 100) patNum = 100;
  2739.  
  2740.     memcpy(order, &dat[0x60], ordNum);
  2741.     memcpy(chnsettings, &dat[0x40], 32);
  2742.  
  2743.     // load instrument headers
  2744.     memset(ins, 0, sizeof (ins));
  2745.     for (i = 0; i < insNum; i++)
  2746.     {
  2747.         ins_t *inst = &ins[i];
  2748.  
  2749.         offs = *(uint16_t *)&dat[0x60 + ordNum + (i * 2)] << 4;
  2750.         if (offs == 0)
  2751.             continue; // empty
  2752.  
  2753.         ptr8 = (uint8_t *)&dat[offs];
  2754.  
  2755.         inst->type = ptr8[0x00];
  2756.         inst->length = *(uint32_t *)&ptr8[0x10];
  2757.         inst->lbeg = *(uint32_t *)&ptr8[0x14];
  2758.         inst->lend = *(uint32_t *)&ptr8[0x18];
  2759.         inst->vol = CLAMP((int8_t)ptr8[0x1C], 0, 63); // 8bitbubsy: ST3 clamps smp. vol to 63 in replayer, do it here instead
  2760.         inst->flags = ptr8[0x1F];
  2761.  
  2762.         c2spd = *(uint32_t *)&ptr8[0x20];
  2763.         if (c2spd > 65535)
  2764.             c2spd = 65535;
  2765.         inst->c2spd = (uint16_t)c2spd;
  2766.  
  2767.         // reduce sample length if it overflows the module size (f.ex. "miracle man.s3m")
  2768.         offs = ((ptr8[0x0D] << 16) | (ptr8[0x0F] << 8) | ptr8[0x0E]) << 4;
  2769.         if (offs+inst->length >= modLen)
  2770.             inst->length = modLen - offs;
  2771.  
  2772.         if (inst->lend == inst->lbeg)
  2773.             inst->flags &= 0xFE; // turn off loop
  2774.  
  2775.         if (inst->lend < inst->lbeg)
  2776.             inst->lend = inst->lbeg + 1;
  2777.  
  2778.         if (inst->lend > inst->length)
  2779.             inst->lend = inst->length;
  2780.  
  2781.         if (inst->lend-inst->lbeg <= 0)
  2782.             inst->flags &= 0xFE; // turn off loop
  2783.     }
  2784.  
  2785.     // load pattern data
  2786.     memset(patdata, 0, sizeof (patdata));
  2787.     for (i = 0; i < patNum; i++)
  2788.     {
  2789.         offs = *(uint16_t *)&dat[0x60 + ordNum + (insNum * 2) + (i * 2)] << 4;
  2790.         if (offs == 0)
  2791.             continue; // empty
  2792.  
  2793.         patDataLen = *(uint16_t *)&dat[offs];
  2794.         if (patDataLen > 0)
  2795.         {
  2796.             patdata[i] = (uint8_t *)malloc(patDataLen);
  2797.             if (patdata[i] == NULL)
  2798.             {
  2799.                 st3play_Close();
  2800.                 return false;
  2801.             }
  2802.  
  2803.             memcpy(patdata[i], &dat[offs+2], patDataLen);
  2804.         }
  2805.     }
  2806.  
  2807.     // load sample data
  2808.     for (i = 0; i < insNum; i++)
  2809.     {
  2810.         ins_t *inst = &ins[i];
  2811.         bool hasloop = inst->flags & 1;
  2812.         bool is16bit = (inst->flags >> 2) & 1;
  2813.         uint32_t bytesPerSample = 1+is16bit;
  2814.  
  2815.         offs = *(uint16_t *)&dat[0x60 + ordNum + (i * 2)] << 4;
  2816.         if (offs == 0)
  2817.             continue; // empty
  2818.  
  2819.         if (inst->length <= 0 || inst->type != 1 || dat[offs + 0x1E] != 0)
  2820.             continue; // sample not supported
  2821.  
  2822.         offs = ((dat[offs + 0x0D] << 16) | (dat[offs + 0x0F] << 8) | dat[offs + 0x0E]) << 4;
  2823.         if (offs == 0)
  2824.             continue; // empty
  2825.  
  2826.         // offs now points to sample data
  2827.  
  2828.         // if a looped sample has data after loop end, don't include it (replayer would never use it)
  2829.         if (hasloop && inst->length > inst->lend)
  2830.             inst->length = inst->lend;
  2831.  
  2832.         inst->memseg = (int8_t *)malloc(inst->length * bytesPerSample);
  2833.         if (inst->memseg == NULL)
  2834.         {
  2835.             st3play_Close();
  2836.             return false;
  2837.         }
  2838.  
  2839.         if (signedSamples)
  2840.         {
  2841.             memcpy(inst->memseg, &dat[offs], inst->length * bytesPerSample);
  2842.         }
  2843.         else
  2844.         {
  2845.             if (is16bit)
  2846.             {
  2847.                 smpReadPtr16 = (int16_t *)&dat[offs];
  2848.                 smpWritePtr16 = (int16_t *)inst->memseg;
  2849.  
  2850.                 for (j = 0; j < inst->length; j++)
  2851.                     smpWritePtr16[j] = smpReadPtr16[j] + 32768;
  2852.             }
  2853.             else
  2854.             {
  2855.                 for (j = 0; j < inst->length; j++)
  2856.                     inst->memseg[j] = dat[offs+j] + 128;
  2857.             }
  2858.         }
  2859.     }
  2860.  
  2861.     if (!optimizeSampleDatasForMixer())
  2862.     {
  2863.         st3play_Close();
  2864.         return false;
  2865.     }
  2866.  
  2867.     // scan the song for panning/surround commands, and enable GUS mode if found
  2868.     for (i = 0; i < patNum; i++)
  2869.     {
  2870.         np_patseg = patdata[i];
  2871.         if (np_patseg == NULL)
  2872.             continue;
  2873.  
  2874.         np_patoff = 0;
  2875.         for (j = 0; j < 64;)
  2876.         {
  2877.             chan = getnote1();
  2878.             if (chan != 255)
  2879.             {
  2880.                 chn_t *ch = &chn[chan];
  2881.                 if (ch->cmd == 'S'-64)
  2882.                 {
  2883.                     if ((ch->info & 0xF0) == 0x80 || ch->info == 0x90 || ch->info == 0x91) // S8x or S90/S91
  2884.                     {
  2885.                         soundcardtype = SOUNDCARD_GUS;
  2886.                         i = patNum; // stop seeking
  2887.                         break;
  2888.                     }
  2889.                 }
  2890.                 else if (ch->cmd == 'X'-64 && (ch->info == 0xA4 || ch->info <= 0x7F)) // XA4 or X00..X7F
  2891.                 {
  2892.                     soundcardtype = SOUNDCARD_GUS;
  2893.                     i = patNum; // stop seeking
  2894.                     break;
  2895.                 }
  2896.             }
  2897.             else j++; // end of channels/row
  2898.         }
  2899.     }
  2900.     np_patoff = 0;
  2901.     np_patseg = NULL;
  2902.  
  2903.     // set up pans
  2904.     for (i = 0; i < 32; i++)
  2905.     {
  2906.         chn_t *ch = &chn[i];
  2907.  
  2908.         ch->apanpos = 0x77;
  2909.         if (chnsettings[i] != 0xFF)
  2910.             ch->apanpos = (chnsettings[i] & 8) ? 0xCC : 0x33;
  2911.  
  2912.         if (dat[0x35] == 252) // custom pannings follow, force GUS mode and set pans
  2913.         {
  2914.             soundcardtype = SOUNDCARD_GUS;
  2915.  
  2916.             pan = dat[0x60 + ordNum + (insNum * 2) + (patNum * 2) + i];
  2917.             if (pan & 32)
  2918.                 ch->apanpos = ((pan & 0xF) << 4) | (pan & 0xF);
  2919.         }
  2920.     }
  2921.  
  2922. #ifdef FORCE_SOUNDCARD_TYPE
  2923.     soundcardtype = FORCE_SOUNDCARD_TYPE;
  2924. #endif
  2925.  
  2926.     setspeed(6);
  2927.     settempo(125);
  2928.     setglobalvol(64);
  2929.  
  2930.     amigalimits = (dat[0x26] & 0x10) ? true : false;
  2931.     oldstvib = dat[0x26] & 0x01;
  2932.     mastermul = dat[0x33];
  2933.     fastvolslide = (*(uint16_t *)&dat[0x28] == 0x1300) || (dat[0x26] & 0x40);
  2934.  
  2935.     if (signedSamples)
  2936.     {
  2937.         switch (mastermul)
  2938.         {
  2939.             case 0: mastermul = 0x10; break;
  2940.             case 1: mastermul = 0x20; break;
  2941.             case 2: mastermul = 0x30; break;
  2942.             case 3: mastermul = 0x40; break;
  2943.             case 4: mastermul = 0x50; break;
  2944.             case 5: mastermul = 0x60; break;
  2945.             case 6: mastermul = 0x70; break;
  2946.             case 7: mastermul = 0x7F; break;
  2947.             default: break;
  2948.         }
  2949.     }
  2950.  
  2951.     // taken from the ST3.21 loader, strange stuff...
  2952.     if (mastermul == 2) mastermul = 0x20;
  2953.     if (mastermul == 2+16) mastermul = 0x20 + 128;
  2954.  
  2955.     mastermul &= 127;
  2956.     if (mastermul == 0)
  2957.         mastermul = 48; // default in ST3 when you play a song where mastermul=0
  2958.  
  2959.     // no mastermul in GUS, set to a low'ish value because GUS can be quiet (thus loud songs were made)
  2960.     if (soundcardtype == SOUNDCARD_GUS)
  2961.         mastermul = 32;
  2962.  
  2963.     if (dat[0x32] > 0) settempo(dat[0x32]);
  2964.     if (dat[0x30] != 255) setglobalvol(dat[0x30]);
  2965.  
  2966.     if (dat[0x31] > 0 && dat[0x31] != 255)
  2967.         setspeed(dat[0x31]);
  2968.  
  2969.     if (amigalimits)
  2970.     {
  2971.         aspdmin = 907 / 2;
  2972.         aspdmax = 1712 * 2;
  2973.     }
  2974.     else
  2975.     {
  2976.         aspdmin = 64;
  2977.         aspdmax = 32767;
  2978.     }
  2979.  
  2980.     for (i = 0; i < 32; i++)
  2981.     {
  2982.         chn[i].channelnum = (int8_t)i;
  2983.         chn[i].achannelused = 0x80;
  2984.     }
  2985.  
  2986.     np_patseg = NULL;
  2987.     musiccount = 0;
  2988.     patterndelay = 0;
  2989.     patloopcount = 0;
  2990.     startrow = 0;
  2991.     breakpat = 0;
  2992.     volslidetype = 0;
  2993.     np_patoff = -1;
  2994.     jmptoord = -1;
  2995.  
  2996.     np_ord = 0;
  2997.     neworder();
  2998.  
  2999.     lastachannelused = 1;
  3000.     return true;
  3001. }
  3002.  
  3003. bool st3play_PlaySong(const uint8_t *moduleData, uint32_t dataLength, bool useInterpolationFlag, uint32_t audioFreq)
  3004. {
  3005.     int16_t i;
  3006.  
  3007.     st3play_Close();
  3008.     memset(songname, 0, sizeof (songname));
  3009.  
  3010.     if (audioFreq == 0)
  3011.         audioFreq = 44100;
  3012.  
  3013.     audioFreq = CLAMP(audioFreq, 11025, 96000);
  3014.  
  3015.     sampleCounter = 0;
  3016.     musicPaused = true;
  3017.     audioRate = audioFreq;
  3018.     soundBufferSize = MIX_BUF_SAMPLES;
  3019.     interpolationFlag = useInterpolationFlag ? true : false;
  3020.  
  3021.     memset(chn, 0, sizeof (chn));
  3022.     memset(voice, 0, sizeof (voice));
  3023.  
  3024.     mixBufferL = (int32_t *)malloc(MIX_BUF_SAMPLES * sizeof (int32_t));
  3025.     mixBufferR = (int32_t *)malloc(MIX_BUF_SAMPLES * sizeof (int32_t));
  3026.  
  3027.     if (mixBufferL == NULL || mixBufferR == NULL)
  3028.     {
  3029.         st3play_Close();
  3030.         return false;
  3031.     }
  3032.  
  3033.     if (!openMixer(audioRate))
  3034.     {
  3035.         st3play_Close();
  3036.         return false;
  3037.     }
  3038.  
  3039.     if (!loadS3M(moduleData, dataLength))
  3040.     {
  3041.         st3play_Close();
  3042.         return false;
  3043.     }
  3044.  
  3045.     // calculate lowPeriod2Delta table
  3046.     for (i = 64; i <= 218; i++)
  3047.         lowPeriod2Delta[i - 64] = (uint32_t)(((uint64_t)(14317056 / i) << 16) / audioRate);
  3048.  
  3049.     mixingVol = mastermul * mastervol * (512 + 64);
  3050.  
  3051.     randSeed = INITIAL_DITHER_SEED;
  3052.     prngStateL = 0;
  3053.     prngStateR = 0;
  3054.  
  3055.     musicPaused = false;
  3056.     return true;
  3057. }
  3058.  
  3059. // the following must be changed if you want to use another audio API than WinMM
  3060.  
  3061. #ifndef WIN32_LEAN_AND_MEAN
  3062. #define WIN32_LEAN_AND_MEAN
  3063. #endif
  3064.  
  3065. #include <windows.h>
  3066. #include <mmsystem.h>
  3067.  
  3068. #define MIX_BUF_NUM 2
  3069.  
  3070. static volatile BOOL audioRunningFlag;
  3071. static uint8_t currBuffer;
  3072. static int16_t *mixBuffer[MIX_BUF_NUM];
  3073. static HANDLE hThread, hAudioSem;
  3074. static WAVEHDR waveBlocks[MIX_BUF_NUM];
  3075. static HWAVEOUT hWave;
  3076.  
  3077. static DWORD WINAPI mixThread(LPVOID lpParam)
  3078. {
  3079.     WAVEHDR *waveBlock;
  3080.  
  3081.     (void)lpParam;
  3082.  
  3083.     SetThreadPriority(GetCurrentThread(), THREAD_PRIORITY_TIME_CRITICAL);
  3084.  
  3085.     while (audioRunningFlag)
  3086.     {
  3087.         waveBlock = &waveBlocks[currBuffer];
  3088.         st3play_FillAudioBuffer((int16_t *)waveBlock->lpData, MIX_BUF_SAMPLES);
  3089.         waveOutWrite(hWave, waveBlock, sizeof (WAVEHDR));
  3090.         currBuffer = (currBuffer + 1) % MIX_BUF_NUM;
  3091.  
  3092.         // wait for buffer fill request
  3093.         WaitForSingleObject(hAudioSem, INFINITE);
  3094.     }
  3095.  
  3096.     return 0;
  3097. }
  3098.  
  3099. static void CALLBACK waveProc(HWAVEOUT hWaveOut, UINT uMsg, DWORD_PTR dwInstance, DWORD_PTR dwParam1, DWORD_PTR dwParam2)
  3100. {
  3101.     (void)hWaveOut;
  3102.     (void)uMsg;
  3103.     (void)dwInstance;
  3104.     (void)dwParam1;
  3105.     (void)dwParam2;
  3106.  
  3107.     if (uMsg == WOM_DONE)
  3108.         ReleaseSemaphore(hAudioSem, 1, NULL);
  3109. }
  3110.  
  3111. static void closeMixer(void)
  3112. {
  3113.     int32_t i;
  3114.  
  3115.     audioRunningFlag = false; // make thread end when it's done
  3116.  
  3117.     if (hAudioSem != NULL)
  3118.         ReleaseSemaphore(hAudioSem, 1, NULL);
  3119.  
  3120.     if (hThread != NULL)
  3121.     {
  3122.         WaitForSingleObject(hThread, INFINITE);
  3123.         CloseHandle(hThread);
  3124.         hThread = NULL;
  3125.     }
  3126.  
  3127.     if (hAudioSem != NULL)
  3128.     {
  3129.         CloseHandle(hAudioSem);
  3130.         hAudioSem = NULL;
  3131.     }
  3132.  
  3133.     if (hWave != NULL)
  3134.     {
  3135.         waveOutReset(hWave);
  3136.         for (i = 0; i < MIX_BUF_NUM; i++)
  3137.         {
  3138.             if (waveBlocks[i].dwUser != 0xFFFF)
  3139.                 waveOutUnprepareHeader(hWave, &waveBlocks[i], sizeof (WAVEHDR));
  3140.         }
  3141.  
  3142.         waveOutClose(hWave);
  3143.         hWave = NULL;
  3144.     }
  3145.  
  3146.     for (i = 0; i < MIX_BUF_NUM; i++)
  3147.     {
  3148.         if (mixBuffer[i] != NULL)
  3149.         {
  3150.             free(mixBuffer[i]);
  3151.             mixBuffer[i] = NULL;
  3152.         }
  3153.     }
  3154. }
  3155.  
  3156. static bool openMixer(uint32_t audioFreq)
  3157. {
  3158.     int32_t i;
  3159.     DWORD threadID;
  3160.     WAVEFORMATEX wfx;
  3161.  
  3162.     // don't unprepare headers on error
  3163.     for (i = 0; i < MIX_BUF_NUM; i++)
  3164.         waveBlocks[i].dwUser = 0xFFFF;
  3165.  
  3166.     closeMixer();
  3167.  
  3168.     ZeroMemory(&wfx, sizeof (wfx));
  3169.     wfx.nSamplesPerSec = audioFreq;
  3170.     wfx.wBitsPerSample = 16;
  3171.     wfx.nChannels = 2;
  3172.     wfx.wFormatTag = WAVE_FORMAT_PCM;
  3173.     wfx.nBlockAlign = wfx.nChannels * (wfx.wBitsPerSample / 8);
  3174.     wfx.nAvgBytesPerSec = wfx.nSamplesPerSec * wfx.nBlockAlign;
  3175.  
  3176.     samplesLeft = 0;
  3177.     currBuffer = 0;
  3178.  
  3179.     if (waveOutOpen(&hWave, WAVE_MAPPER, &wfx, (DWORD_PTR)&waveProc, 0, CALLBACK_FUNCTION) != MMSYSERR_NOERROR)
  3180.         goto omError;
  3181.  
  3182.     // create semaphore for buffer fill requests
  3183.     hAudioSem = CreateSemaphore(NULL, MIX_BUF_NUM - 1, MIX_BUF_NUM, NULL);
  3184.     if (hAudioSem == NULL)
  3185.         goto omError;
  3186.  
  3187.     // allocate WinMM mix buffers
  3188.     for (i = 0; i < MIX_BUF_NUM; i++)
  3189.     {
  3190.         mixBuffer[i] = (int16_t *)calloc(MIX_BUF_SAMPLES, wfx.nBlockAlign);
  3191.         if (mixBuffer[i] == NULL)
  3192.             goto omError;
  3193.     }
  3194.  
  3195.     // initialize WinMM mix headers
  3196.     memset(waveBlocks, 0, sizeof (waveBlocks));
  3197.     for (i = 0; i < MIX_BUF_NUM; i++)
  3198.     {
  3199.         waveBlocks[i].lpData = (LPSTR)mixBuffer[i];
  3200.         waveBlocks[i].dwBufferLength = MIX_BUF_SAMPLES * wfx.nBlockAlign;
  3201.         waveBlocks[i].dwFlags = WHDR_DONE;
  3202.  
  3203.         if (waveOutPrepareHeader(hWave, &waveBlocks[i], sizeof (WAVEHDR)) != MMSYSERR_NOERROR)
  3204.             goto omError;
  3205.     }
  3206.  
  3207.     // create main mixer thread
  3208.     audioRunningFlag = true;
  3209.     hThread = CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)mixThread, NULL, 0, &threadID);
  3210.     if (hThread == NULL)
  3211.         goto omError;
  3212.  
  3213.     return TRUE;
  3214.  
  3215. omError:
  3216.     closeMixer();
  3217.     return FALSE;
  3218. }
  3219.  
  3220. // ---------------------------------------------------------------------------
  3221.  
  3222. // 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