Quelle  emux_nrpn.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 *  NRPN / SYSEX callbacks for Emu8k/Emu10k1
 *
 *  Copyright (c) 1999-2000 Takashi Iwai <tiwai@suse.de>
 */

#include "emux_voice.h"
#include <sound/asoundef.h>

/*
 * conversion from NRPN/control parameters to Emu8000 raw parameters
 */

/* NRPN / CC -> Emu8000 parameter converter */
struct nrpn_conv_table {
 int control;
 int effect;
 int (*convert)(int val);
};

/* effect sensitivity */

#define FX_CUTOFF 0
#define FX_RESONANCE 1
#define FX_ATTACK 2
#define FX_RELEASE 3
#define FX_VIBRATE 4
#define FX_VIBDEPTH 5
#define FX_VIBDELAY 6
#define FX_NUMS  7

/*
 * convert NRPN/control values
 */

static int send_converted_effect(const struct nrpn_conv_table *table,
     int num_tables,
     struct snd_emux_port *port,
     struct snd_midi_channel *chan,
     int type, int val, int mode)
{
 int i, cval;
 for (i = 0; i < num_tables; i++) {
  if (table[i].control == type) {
   cval = table[i].convert(val);
   snd_emux_send_effect(port, chan, table[i].effect,
          cval, mode);
   return 1;
  }
 }
 return 0;
}

#define DEF_FX_CUTOFF  170
#define DEF_FX_RESONANCE 6
#define DEF_FX_ATTACK  50
#define DEF_FX_RELEASE  50
#define DEF_FX_VIBRATE  30
#define DEF_FX_VIBDEPTH  4
#define DEF_FX_VIBDELAY  1500

/* effect sensitivities for GS NRPN:
 *  adjusted for chaos 8MB soundfonts
 */
static const int gs_sense[] =
{
 DEF_FX_CUTOFF, DEF_FX_RESONANCE, DEF_FX_ATTACK, DEF_FX_RELEASE,
 DEF_FX_VIBRATE, DEF_FX_VIBDEPTH, DEF_FX_VIBDELAY
};

/* effect sensitivities for XG controls:
 * adjusted for chaos 8MB soundfonts
 */
static const int xg_sense[] =
{
 DEF_FX_CUTOFF, DEF_FX_RESONANCE, DEF_FX_ATTACK, DEF_FX_RELEASE,
 DEF_FX_VIBRATE, DEF_FX_VIBDEPTH, DEF_FX_VIBDELAY
};


/*
 * AWE32 NRPN effects
 */

static int fx_delay(int val);
static int fx_attack(int val);
static int fx_hold(int val);
static int fx_decay(int val);
static int fx_the_value(int val);
static int fx_twice_value(int val);
static int fx_conv_pitch(int val);
static int fx_conv_Q(int val);

/* function for each NRPN */ /* [range]  units */
#define fx_env1_delay fx_delay /* [0,5900] 4msec */
#define fx_env1_attack fx_attack /* [0,5940] 1msec */
#define fx_env1_hold fx_hold  /* [0,8191] 1msec */
#define fx_env1_decay fx_decay /* [0,5940] 4msec */
#define fx_env1_release fx_decay /* [0,5940] 4msec */
#define fx_env1_sustain fx_the_value /* [0,127] 0.75dB */
#define fx_env1_pitch fx_the_value /* [-127,127] 9.375cents */
#define fx_env1_cutoff fx_the_value /* [-127,127] 56.25cents */

#define fx_env2_delay fx_delay /* [0,5900] 4msec */
#define fx_env2_attack fx_attack /* [0,5940] 1msec */
#define fx_env2_hold fx_hold  /* [0,8191] 1msec */
#define fx_env2_decay fx_decay /* [0,5940] 4msec */
#define fx_env2_release fx_decay /* [0,5940] 4msec */
#define fx_env2_sustain fx_the_value /* [0,127] 0.75dB */

#define fx_lfo1_delay fx_delay /* [0,5900] 4msec */
#define fx_lfo1_freq fx_twice_value /* [0,127] 84mHz */
#define fx_lfo1_volume fx_twice_value /* [0,127] 0.1875dB */
#define fx_lfo1_pitch fx_the_value /* [-127,127] 9.375cents */
#define fx_lfo1_cutoff fx_twice_value /* [-64,63] 56.25cents */

#define fx_lfo2_delay fx_delay /* [0,5900] 4msec */
#define fx_lfo2_freq fx_twice_value /* [0,127] 84mHz */
#define fx_lfo2_pitch fx_the_value /* [-127,127] 9.375cents */

#define fx_init_pitch fx_conv_pitch /* [-8192,8192] cents */
#define fx_chorus fx_the_value /* [0,255] -- */
#define fx_reverb fx_the_value /* [0,255] -- */
#define fx_cutoff fx_twice_value /* [0,127] 62Hz */
#define fx_filterQ fx_conv_Q /* [0,127] -- */

static int fx_delay(int val)
{
 return (unsigned short)snd_sf_calc_parm_delay(val);
}

static int fx_attack(int val)
{
 return (unsigned short)snd_sf_calc_parm_attack(val);
}

static int fx_hold(int val)
{
 return (unsigned short)snd_sf_calc_parm_hold(val);
}

static int fx_decay(int val)
{
 return (unsigned short)snd_sf_calc_parm_decay(val);
}

static int fx_the_value(int val)
{
 return (unsigned short)(val & 0xff);
}

static int fx_twice_value(int val)
{
 return (unsigned short)((val * 2) & 0xff);
}

static int fx_conv_pitch(int val)
{
 return (short)(val * 4096 / 1200);
}

static int fx_conv_Q(int val)
{
 return (unsigned short)((val / 8) & 0xff);
}


static const struct nrpn_conv_table awe_effects[] =
{
 { 0, EMUX_FX_LFO1_DELAY, fx_lfo1_delay},
 { 1, EMUX_FX_LFO1_FREQ, fx_lfo1_freq},
 { 2, EMUX_FX_LFO2_DELAY, fx_lfo2_delay},
 { 3, EMUX_FX_LFO2_FREQ, fx_lfo2_freq},

 { 4, EMUX_FX_ENV1_DELAY, fx_env1_delay},
 { 5, EMUX_FX_ENV1_ATTACK,fx_env1_attack},
 { 6, EMUX_FX_ENV1_HOLD, fx_env1_hold},
 { 7, EMUX_FX_ENV1_DECAY, fx_env1_decay},
 { 8, EMUX_FX_ENV1_SUSTAIN, fx_env1_sustain},
 { 9, EMUX_FX_ENV1_RELEASE, fx_env1_release},

 {10, EMUX_FX_ENV2_DELAY, fx_env2_delay},
 {11, EMUX_FX_ENV2_ATTACK, fx_env2_attack},
 {12, EMUX_FX_ENV2_HOLD, fx_env2_hold},
 {13, EMUX_FX_ENV2_DECAY, fx_env2_decay},
 {14, EMUX_FX_ENV2_SUSTAIN, fx_env2_sustain},
 {15, EMUX_FX_ENV2_RELEASE, fx_env2_release},

 {16, EMUX_FX_INIT_PITCH, fx_init_pitch},
 {17, EMUX_FX_LFO1_PITCH, fx_lfo1_pitch},
 {18, EMUX_FX_LFO2_PITCH, fx_lfo2_pitch},
 {19, EMUX_FX_ENV1_PITCH, fx_env1_pitch},
 {20, EMUX_FX_LFO1_VOLUME, fx_lfo1_volume},
 {21, EMUX_FX_CUTOFF,  fx_cutoff},
 {22, EMUX_FX_FILTERQ, fx_filterQ},
 {23, EMUX_FX_LFO1_CUTOFF, fx_lfo1_cutoff},
 {24, EMUX_FX_ENV1_CUTOFF, fx_env1_cutoff},
 {25, EMUX_FX_CHORUS,  fx_chorus},
 {26, EMUX_FX_REVERB,  fx_reverb},
};


/*
 * GS(SC88) NRPN effects; still experimental
 */

/* cutoff: quarter semitone step, max=255 */
static int gs_cutoff(int val)
{
 return (val - 64) * gs_sense[FX_CUTOFF] / 50;
}

/* resonance: 0 to 15(max) */
static int gs_filterQ(int val)
{
 return (val - 64) * gs_sense[FX_RESONANCE] / 50;
}

/* attack: */
static int gs_attack(int val)
{
 return -(val - 64) * gs_sense[FX_ATTACK] / 50;
}

/* decay: */
static int gs_decay(int val)
{
 return -(val - 64) * gs_sense[FX_RELEASE] / 50;
}

/* release: */
static int gs_release(int val)
{
 return -(val - 64) * gs_sense[FX_RELEASE] / 50;
}

/* vibrato freq: 0.042Hz step, max=255 */
static int gs_vib_rate(int val)
{
 return (val - 64) * gs_sense[FX_VIBRATE] / 50;
}

/* vibrato depth: max=127, 1 octave */
static int gs_vib_depth(int val)
{
 return (val - 64) * gs_sense[FX_VIBDEPTH] / 50;
}

/* vibrato delay: -0.725msec step */
static int gs_vib_delay(int val)
{
 return -(val - 64) * gs_sense[FX_VIBDELAY] / 50;
}

static const struct nrpn_conv_table gs_effects[] =
{
 {32, EMUX_FX_CUTOFF, gs_cutoff},
 {33, EMUX_FX_FILTERQ, gs_filterQ},
 {99, EMUX_FX_ENV2_ATTACK, gs_attack},
 {100, EMUX_FX_ENV2_DECAY, gs_decay},
 {102, EMUX_FX_ENV2_RELEASE, gs_release},
 {8, EMUX_FX_LFO1_FREQ, gs_vib_rate},
 {9, EMUX_FX_LFO1_VOLUME, gs_vib_depth},
 {10, EMUX_FX_LFO1_DELAY, gs_vib_delay},
};


/*
 * NRPN events
 */
void
snd_emux_nrpn(void *p, struct snd_midi_channel *chan,
       struct snd_midi_channel_set *chset)
{
 struct snd_emux_port *port;

 port = p;
 if (snd_BUG_ON(!port || !chan))
  return;

 if (chan->control[MIDI_CTL_NONREG_PARM_NUM_MSB] == 127 &&
     chan->control[MIDI_CTL_NONREG_PARM_NUM_LSB] <= 26) {
  int val;
  /* Win/DOS AWE32 specific NRPNs */
  /* both MSB/LSB necessary */
  val = (chan->control[MIDI_CTL_MSB_DATA_ENTRY] << 7) |
   chan->control[MIDI_CTL_LSB_DATA_ENTRY]; 
  val -= 8192;
  send_converted_effect
   (awe_effects, ARRAY_SIZE(awe_effects),
    port, chan, chan->control[MIDI_CTL_NONREG_PARM_NUM_LSB],
    val, EMUX_FX_FLAG_SET);
  return;
 }

 if (port->chset.midi_mode == SNDRV_MIDI_MODE_GS &&
     chan->control[MIDI_CTL_NONREG_PARM_NUM_MSB] == 1) {
  int val;
  /* GS specific NRPNs */
  /* only MSB is valid */
  val = chan->control[MIDI_CTL_MSB_DATA_ENTRY];
  send_converted_effect
   (gs_effects, ARRAY_SIZE(gs_effects),
    port, chan, chan->control[MIDI_CTL_NONREG_PARM_NUM_LSB],
    val, EMUX_FX_FLAG_ADD);
  return;
 }
}


/*
 * XG control effects; still experimental
 */

/* cutoff: quarter semitone step, max=255 */
static int xg_cutoff(int val)
{
 return (val - 64) * xg_sense[FX_CUTOFF] / 64;
}

/* resonance: 0(open) to 15(most nasal) */
static int xg_filterQ(int val)
{
 return (val - 64) * xg_sense[FX_RESONANCE] / 64;
}

/* attack: */
static int xg_attack(int val)
{
 return -(val - 64) * xg_sense[FX_ATTACK] / 64;
}

/* release: */
static int xg_release(int val)
{
 return -(val - 64) * xg_sense[FX_RELEASE] / 64;
}

static const struct nrpn_conv_table xg_effects[] =
{
 {71, EMUX_FX_CUTOFF, xg_cutoff},
 {74, EMUX_FX_FILTERQ, xg_filterQ},
 {72, EMUX_FX_ENV2_RELEASE, xg_release},
 {73, EMUX_FX_ENV2_ATTACK, xg_attack},
};

int
snd_emux_xg_control(struct snd_emux_port *port, struct snd_midi_channel *chan,
      int param)
{
 if (param >= ARRAY_SIZE(chan->control))
  return -EINVAL;

 return send_converted_effect(xg_effects, ARRAY_SIZE(xg_effects),
         port, chan, param,
         chan->control[param],
         EMUX_FX_FLAG_ADD);
}

/*
 * receive sysex
 */
void
snd_emux_sysex(void *p, unsigned char *buf, int len, int parsed,
        struct snd_midi_channel_set *chset)
{
 struct snd_emux_port *port;
 struct snd_emux *emu;

 port = p;
 if (snd_BUG_ON(!port || !chset))
  return;
 emu = port->emu;

 switch (parsed) {
 case SNDRV_MIDI_SYSEX_GS_MASTER_VOLUME:
  snd_emux_update_port(port, SNDRV_EMUX_UPDATE_VOLUME);
  break;
 default:
  if (emu->ops.sysex)
   emu->ops.sysex(emu, buf, len, parsed, chset);
  break;
 }
}