src/i0fplay.c

   1 /* midi.c
   2  *
   3  * Adlib OPL2/OPL3 FM synthesizer chipset test program.
   4  * Play MIDI file using the OPLx synthesizer (well, poorly anyway)
   5  * (C) 2010-2012 Jonathan Campbell.
   6  * Hackipedia DOS library.
   7  *
   8  * This code is licensed under the LGPL.
   9  * <insert LGPL legal text here>
  10  *
  11  * Compiles for intended target environments:
  12  *   - MS-DOS [pure DOS mode, or Windows or OS/2 DOS Box]
  13  */
  14
  15 #include <stdio.h>
  16 #include <conio.h> /* this is where Open Watcom hides the outp() etc. functions */
  17 #include <stdlib.h>
  18 #include <string.h>
  19 #include <unistd.h>
  20 #include <malloc.h>
  21 #include <ctype.h>
  22 #include <fcntl.h>
  23 #include <math.h>
  24 #include <dos.h>
  25
  26 #include <hw/vga/vga.h>
  27 #include <hw/dos/dos.h>
  28 #include <hw/8254/8254.h>               /* 8254 timer */
  29 #include <hw/8259/8259.h>
  30 #include <hw/adlib/adlib.h>
  31
  32 static void (interrupt *old_irq0)();
  33 static volatile unsigned long irq0_ticks=0;
  34 static volatile unsigned int irq0_cnt=0,irq0_add=0,irq0_max=0;
  35
  36 #pragma pack(push,1)
  37 struct imf_entry {
  38         uint8_t         reg,data;
  39         uint16_t        delay;
  40 };
  41 #pragma pack(pop)
  42
  43 static struct imf_entry*        imf_music=NULL;
  44 static struct imf_entry*        imf_play_ptr=NULL;
  45 static struct imf_entry*        imf_music_end=NULL;
  46 static uint16_t                 imf_delay_countdown=0;
  47
  48 void imf_free_music() {
  49         if (imf_music) free(imf_music);
  50         imf_music = imf_play_ptr = imf_music_end = NULL;
  51         imf_delay_countdown = 0;
  52 }
  53
  54 int imf_load_music(const char *path) {
  55         unsigned char buf[8];
  56         unsigned long len;
  57         int fd;
  58
  59         imf_free_music();
  60
  61         fd = open(path,O_RDONLY|O_BINARY);
  62         if (fd < 0) return 0;
  63
  64         len = lseek(fd,0,SEEK_END);
  65         lseek(fd,0,SEEK_SET);
  66         read(fd,buf,2);
  67         if (buf[0] != 0 || buf[1] != 0) // type 1 IMF
  68                 len = *((uint16_t*)buf);
  69         else
  70                 lseek(fd,0,SEEK_SET);
  71
  72         if (len == 0 || len > 65535UL) {
  73                 close(fd);
  74                 return 0;
  75         }
  76         len -= len & 3;
  77
  78         imf_music = malloc(len);
  79         if (imf_music == NULL) {
  80                 close(fd);
  81                 return 0;
  82         }
  83         read(fd,imf_music,len);
  84         close(fd);
  85
  86         imf_play_ptr = imf_music;
  87         imf_music_end = imf_music + (len >> 2UL);
  88         return 1;
  89 }
  90
  91 /* WARNING: subroutine call in interrupt handler. make sure you compile with -zu flag for large/compact memory models */
  92 void interrupt irq0() {
  93         irq0_ticks++;
  94         if ((irq0_cnt += irq0_add) >= irq0_max) {
  95                 irq0_cnt -= irq0_max;
  96                 old_irq0();
  97         }
  98         else {
  99                 p8259_OCW2(0,P8259_OCW2_NON_SPECIFIC_EOI);
 100         }
 101 }
 102
 103 void imf_tick() {
 104         if (imf_delay_countdown == 0) {
 105                 do {
 106                         adlib_write(imf_play_ptr->reg,imf_play_ptr->data);
 107                         imf_delay_countdown = imf_play_ptr->delay;
 108                         imf_play_ptr++;
 109                         if (imf_play_ptr == imf_music_end)
 110                                 imf_play_ptr = imf_music;
 111                 } while (imf_delay_countdown == 0);
 112         }
 113         else {
 114                 imf_delay_countdown--;
 115         }
 116 }
 117
 118 void adlib_shut_up() {
 119         int i;
 120
 121         memset(adlib_fm,0,sizeof(adlib_fm));
 122         memset(&adlib_reg_bd,0,sizeof(adlib_reg_bd));
 123         for (i=0;i < adlib_fm_voices;i++) {
 124                 struct adlib_fm_operator *f;
 125                 f = &adlib_fm[i].mod;
 126                 f->ch_a = f->ch_b = f->ch_c = f->ch_d = 1;
 127                 f = &adlib_fm[i].car;
 128                 f->ch_a = f->ch_b = f->ch_c = f->ch_d = 1;
 129         }
 130
 131         for (i=0;i < adlib_fm_voices;i++) {
 132                 struct adlib_fm_operator *f;
 133
 134                 f = &adlib_fm[i].mod;
 135                 f->mod_multiple = 1;
 136                 f->total_level = 63 - 16;
 137                 f->attack_rate = 15;
 138                 f->decay_rate = 4;
 139                 f->sustain_level = 0;
 140                 f->release_rate = 8;
 141                 f->f_number = 400;
 142                 f->sustain = 1;
 143                 f->octave = 4;
 144                 f->key_on = 0;
 145
 146                 f = &adlib_fm[i].car;
 147                 f->mod_multiple = 1;
 148                 f->total_level = 63 - 16;
 149                 f->attack_rate = 15;
 150                 f->decay_rate = 4;
 151                 f->sustain_level = 0;
 152                 f->release_rate = 8;
 153                 f->f_number = 0;
 154                 f->sustain = 1;
 155                 f->octave = 0;
 156                 f->key_on = 0;
 157         }
 158
 159         adlib_apply_all();
 160 }
 161
 162 int main(int argc,char **argv) {
 163         unsigned long tickrate = 700;
 164         unsigned long ptick;
 165         int c;
 166
 167         printf("ADLIB FM test program IMFPLAY\n");
 168         if (argc < 2) {
 169                 printf("You must specify an IMF file to play\n");
 170                 return 1;
 171         }
 172
 173         if (!init_adlib()) {
 174                 printf("Cannot init library\n");
 175                 return 1;
 176         }
 177         if (!probe_8254()) { /* we need the timer to keep time with the music */
 178                 printf("8254 timer not found\n");
 179                 return 1;
 180         }
 181
 182         if (!imf_load_music(argv[1])) {
 183                 printf("Failed to load IMF Music\n");
 184                 return 1;
 185         }
 186
 187         write_8254_system_timer(T8254_REF_CLOCK_HZ / tickrate);
 188         irq0_cnt = 0;
 189         irq0_add = 182;
 190         irq0_max = 1000; /* about 18.2Hz */
 191         old_irq0 = _dos_getvect(8);/*IRQ0*/
 192         _dos_setvect(8,irq0);
 193
 194         adlib_shut_up();
 195         shutdown_adlib_opl3(); // NTS: Apparently the music won't play otherwise
 196         _cli();
 197         irq0_ticks = ptick = 0;
 198         _sti();
 199
 200         while (1) {
 201                 unsigned long adv;
 202
 203                 _cli();
 204                 adv = irq0_ticks - ptick;
 205                 if (adv >= 100UL) adv = 100UL;
 206                 ptick = irq0_ticks;
 207                 _sti();
 208
 209                 while (adv != 0) {
 210                         imf_tick();
 211                         adv--;
 212                 }
 213
 214                 if (kbhit()) {
 215                         c = getch();
 216                         if (c == 0) c = getch() << 8;
 217
 218                         if (c == 27) {
 219                                 break;
 220                         }
 221                 }
 222         }
 223
 224         imf_free_music();
 225         adlib_shut_up();
 226         shutdown_adlib();
 227         _dos_setvect(8,old_irq0);
 228         write_8254_system_timer(0); /* back to normal 18.2Hz */
 229         return 0;
 230 }
 231