AdLcom 패치판

A AdLib Driver for serial port. this fork builds upon the original project by josephillips85 (adlcom) https://github.com/josephillips85/adlcom

이 adlcom 패치판은 adlipt를 시리얼포트용으로 패치한 adlcom을 쉐도우 레지스터 캐시 최적화한 패치판입니다. 시리얼널모뎀케이블을 통해서 PC에서 재생할 수 있고, 혹은 MCU를 이용한 에뮬을 통해서 재생가능합니다. 저는 esp32-s3에 ymfm코어를 올려서 재생할 것입니다. 아마도 opl3duo 도 가능할 것으로 보입니다만, 제게는 없어서 모르겠습니다. 실행은 adlcom opl3 로 하시면 되고, 경우에 따라서 adlcom opl3 nopatch로도 사용해 보시기 바랍니다. 이 프로그램은 AI를 이용하여 제작되었습니다.

default.mp4

KakaoTalk_20260430_083349088.mp4

KakaoTalk_20260430_083355290.mp4

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저항과 콘덴서는 안정성을 올리기 위한 것으로 없으면 생략하셔도 됩니다.

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adlcom ElectricRay Patch 수정 내용 정리

원본: josephillips85/adlcom
패치: ElectricRay (https://cafe.naver.com/olddos)
빌드 환경: Open Watcom 1.9 (필수 — 2.0 이상은 세그먼트 구조 문제로 동작 안 함)
대상 하드웨어: Samsung Sens P30 (16550A UART, Windows 9x EMM386)

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빌드 환경 변경

원본

• build.sh (Linux/Unix 셸 스크립트)
• 빌드 컴파일러 버전 명시 없음

패치

• build19.bat (Windows 배치 파일) 추가
• Open Watcom 1.9 고정 사용 (C:\watcom19)

이유

Open Watcom 2.0으로 빌드하면 RESIDENT 세그먼트와 _TEXT 세그먼트가 물리적으로 분리된다. EMM386의 AX=4A15 (I/O 가상화) 호출 시 콜백 주소가 단일 세그먼트(CS=0x0000)를 기준으로 계산되는데, 세그먼트가 분리되면 핸들러 주소 계산이 틀어져 즉시 크래시가 발생한다.

OW 1.9는 order 지시어에 따라 모든 CODE 세그먼트를 0000:xxxx 단일 세그먼트로 묶어준다.

OW 2.0 빌드 (실패):
  RESIDENT: 0000:0008
  _TEXT:    0060:000A  ← 분리됨 → EMM386 크래시

OW 1.9 빌드 (성공):
  RESIDENT: 0000:0008
  _TEXT:    0000:040C  ← 단일 세그먼트 연속 → 정상 동작

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파일별 수정 내용

1. res_glue.s

1-1. shadow_regs 정상 할당

/* 원본 (공식 소스에는 없던 것) */
_shadow_regs:

/* 패치 */
_shadow_regs:
        db 64 dup (0FFh, 0FFh, 0FFh, 0FFh, 0FFh, 0FFh, 0FFh, 0FFh)
        ; = 512 bytes, 0xFF로 초기화

이유: res_opl2.c의 shadow cache 로직이 bank*256 + reg 방식으로 0~511 인덱스를 사용한다. 1바이트 할당 상태에서는 OOB write → 메모리 오염 → 크래시. 0xFF 초기화는 첫 write 시 반드시 cache miss가 되도록 보장한다.

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1-2. emulate_opl3_write_high_address bank 번호 수정

/* 원본 */
WRITE_REG_NUKE(ax, 0, com_port);  /* bank=0 (잘못됨) */

/* 패치 */
WRITE_REG_NUKE(ax, 1, com_port);  /* bank=1 (high bank, 올바름) */

이유: OPL3 high bank(포트 0x38A/0x38B)에 대한 레지스터 write는 Nuke.YKT 프로토콜에서 bank=1로 전송해야 한다. bank=0으로 전송하면 OPL3 칩이 low bank 레지스터로 잘못 인식한다.

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2. res_opl2.c

2-1. shadow register cache 추가 (핵심 최적화)

/* 원본 */
else {
    WRITE_VAL_NUKE(ax, com_port);
}

/* 패치 */
else {
    /* Shadow register cache: 0x00~0x9F (오퍼레이터 레지스터)만 캐싱
     * 0xA0~0xFF (채널/KON/F-Num)은 bypass → 항상 전송 */
    int reg_lo = (int)(opl3Reg & 0xFF);
    if (reg_lo < 0xA0) {
        int current_bank = (address & 0x100) ? 1 : 0;
        int cache_idx = (current_bank * 256) + reg_lo;
        if (shadow_regs[cache_idx] == (unsigned char)ax) {
            return ax;  /* 중복 전송 skip */
        }
        shadow_regs[cache_idx] = (unsigned char)ax;
    }
    WRITE_VAL_NUKE(ax, com_port);
}

이유: 시리얼 대역폭(115200 baud = 최대 3,840 writes/sec)이 제한적이므로 값이 변하지 않은 레지스터의 중복 전송을 제거해 실질 처리량을 높인다.

캐시 적용 범위:

범위	내용	처리
0x00~0x9F	오퍼레이터 레지스터 (MULT, KSL, AR/DR, SL/RR 등)	캐시 → 중복 skip
0xA0~0xFF	채널 레지스터 (F-Num, KON, Rhythm, FB/ALG)	bypass → 항상 전송

채널 레지스터를 bypass하는 이유: F-Num, KON은 노트마다 변하며 캐시 hit 오판 시 노트가 울리지 않는 치명적 오류가 발생한다.

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2-2. UART 전송 방식 변경: 고정 딜레이 → THRE 폴링

/* 원본 */
outp(port, sendBuffer[0]);
delay(port, DELAY_SERIAL_DATA);   /* 35회 고정 IN 루프 */
outp(port, sendBuffer[1]);
delay(port, DELAY_SERIAL_DATA);

/* 패치 */
while (!(inp(port + 5) & 0x20));  /* THRE(LSR bit5) 폴링 */
outp(port, sendBuffer[0]);
while (!(inp(port + 5) & 0x20));
outp(port, sendBuffer[1]);

동일한 변경이 적용된 위치:

• WRITE_VAL_NUKE() — OPL 레지스터 값 전송
• emulate_opl2_write_address() — 레지스터 번호 전송 후
• emulate_opl3_write_high_address() — high bank 레지스터 번호 전송 후
• hw_reset() — 초기화 시 전송

이유: 원본의 delay(port, 35)는 35회 IN 명령을 실행하는 고정 루프다. CPU 속도에 따라 실제 대기 시간이 달라지며, 빠른 CPU에서는 UART가 준비되기 전에 다음 byte를 전송해 데이터 유실이 발생한다. 반면 느린 CPU에서는 불필요한 대기로 처리량이 낮아진다.

THRE 폴링은 UART의 Transmitter Holding Register가 실제로 비워졌을 때만 다음 byte를 전송하므로, CPU 속도와 무관하게 안정적으로 동작한다.

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수정 파일 목록 요약

파일	수정 여부	주요 변경 내용
res_opl2.c	✅	shadow cache 추가, THRE 폴링, bank 수정
res_glue.s	✅	shadow_regs 512B 정상 할당
cmdline.c	❌	원본 그대로
cmdline.h	❌	원본 그대로
cmdline.rl	❌	원본 그대로
cputype.h	❌	원본 그대로
resident.h	❌	원본 그대로
jadlcom.c	❌	원본 그대로
jadlcom.wl	❌	원본 그대로
jlm.h	❌	원본 그대로
patchpe.py	❌	원본 그대로
adlcom.wl	✅	libpath 추가 (OW 1.9 경로)
build19.bat	🆕	OW 1.9용 Windows 빌드 스크립트 신규 추가

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빌드 방법

필수 환경

• Open Watcom 1.9 (C:\watcom19에 풀 설치)
• Windows (build19.bat 사용)
• Python (patchpe.py 실행용)

wlsystem.lnk 경로 패치 (최초 1회)

OW 1.9의 wlink는 %WATCOM%/lib... 형태의 경로를 Windows에서 제대로 찾지 못한다. 아래 PowerShell 명령으로 절대 경로로 교체해야 한다:

# binnt\wlink.lnk 패치
$c = Get-Content "C:\watcom19\binnt\wlink.lnk" -Raw
$c = $c -replace '@%watcom%\\binw\\wlsystem.lnk','@C:\watcom19\binw\wlsystem.lnk'
Set-Content "C:\watcom19\binnt\wlink.lnk" $c -Encoding ASCII

# binw\wlsystem.lnk 패치
$c = Get-Content "C:\watcom19\binw\wlsystem.lnk" -Raw
$c = $c -replace '%WATCOM%/','C:\watcom19\'
$c = $c -replace '%watcom%/','C:\watcom19\'
Set-Content "C:\watcom19\binw\wlsystem.lnk" $c -Encoding ASCII

빌드 실행

cd C:\Users\tiram\Documents\claude\adlcom_electricray
build19.bat

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사용법

adlcom COM1 opl3

옵션:

• nopatch: 게임의 OPL status read(IN AL,DX)를 NOP으로 패치하지 않음.
  일부 게임/재생기에서 자연스러운 write 간격이 생겨 음질이 향상될 수 있음.

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한계

• 115200 baud 한계로 매우 빠른 OPL3 음악에서 일부 드럼/타이밍 불안정 가능
• shadow cache 미적용 레지스터(0xA0~0xFF)는 항상 전송되므로 대역폭 소모
• ESP32 + ymfm 기반 OPL3 에뮬레이터 조합에서 검증됨

AdLcom

A AdLib Driver for serial port.

This is a AdLib TSR Program for MS-DOS Forked from the project AdLipt instead of using LPT port is using COM port to send the Register and value to a serial port.

Hardware Requirements

• OPL2Board https://www.tindie.com/products/cheerful/opl2-audio-board/ Or
• OPL3Duo https://www.tindie.com/products/cheerful/opl3-duo/
• Arduino Nano
• MAX232L https://www.amazon.com/gp/product/B01N42QW8X/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o03_s01?ie=UTF8&psc=1
• 386 Computer
• Memory Manager JEMM or QEMM or EMM386

Download

Download the driver from the Github releases tab.

Wiring instructions

Before usage you should follow the instructions from

https://github.com/DhrBaksteen/ArduinoOPL2

Connect the Arduino to the OPL2Board and Connect the MAX232 with this wiring guide.

MAX232 PIN Arduino
VCC "<------------->" 3.3V
TX "<------------->" TX
RX "<------------->" RX
GND "<------------->" GND

Usage

Load the TSR with the command:

ADLCOM

assuming the board is plugged into COM1. It will use about a kilobyte of RAM. It can be loaded into high memory using the DOS LH command.

The TSR can be unloaded with the command:

ADLCOM UNLOAD

JEMM

Load ADLCOM using the command:

JLOAD JADLCOM.DLL

Options

• COM1/COM2/COM3/COM4 Select COM port.

• BLASTER=220 Enable Sound Blaster FM emulation. ADLCOM will intercept the Sound Blaster FM ports in addition to the standard AdLib ports. (It won't however fake enough of a Sound Blaster to pass installation checks, so this won't be very useful if you don't have a Sound Blaster.)

• NOPATCH Disable runtime patching. Without runtime patching the TSR will be much slower, but the I/O timing will be much more regular, which might help with software that's very timing sensitive.

• OPL3 Enable support for OPL3 Board.should be used with Nuke.YKT Protocol.

Source code

This program compiles with OpenWatcom, use the build.sh script. You'll also need Python 3 and the Ragel state machine compiler.

Donations

Who want to donate to this project. please doit via Paypal to https://www.paypal.com/paypalme2/josephillips85

Copying

Copyright © 2023 Jose Phillips Copyright © 2020 Peter De Wachter (pdewacht@gmail.com)

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