msx_basic_compiler

MSX-BASICコンパイラ「BACON」

使用方法

MSX BASICのプログラム hello.bas を用意します

10 PRINT "HELLO! BACON"
20 GOTO 10

マシン語 hello.bin に変換します (アセンブラ ZMA を使用)

msx_bacon hello.bas hello.asm
zma hello.asm hello.bin

BACONLDR.BIN と共に、MSX上で動かします

bload"BACONLDR.BIN",r
bload"hello.bin",r

PLAY (PSG)

MSX-BASIC標準PSGのMML命令と、1～3声の演奏状態を調べる PLAY(n) に対応しています。 MMLの解析とBIOS演奏キューへの変換はBACONLIB側で行い、演奏はBIOSの STRTMS を使用します。PLAYを含むプログラムの起動時・RUN 時には GICINI でPSGと演奏キューを初期化します。 更新したコンパイラと、同梱の新しいBACONLDR.BINを組み合わせて使用してください。 PLAYを含む既存プログラムは、新しいワーク領域に合わせて再コンパイルしてください。

10 PLAY "CDEFG"
20 A$="T120O4L8CDEFGABO5C"
30 PLAY A$,"T120O3L4CEG","T120O2L2CG"

MML	対応範囲
A～G	音符。直後の # / + / - で半音変更
C8、R8	音符・休符だけの音長指定（1～64）
R	休符。音長省略時は現在のL設定
N0～N96	音番号指定。N0は休符、N1はC1、N96はB8
O1～O8	オクターブ（初期値4）
L1～L64	既定の音長（初期値4）
T32～T255	テンポ（初期値120）
V0～V15	音量（初期値8）
M1～M65535	エンベロープ周期。省略時は255。M-1 は65535相当
S0～S15	エンベロープ形状。数値省略時は1。V指定で通常音量へ戻る
X変数$;	文字列変数のMMLを展開。入れ子にも対応
=変数;	数値パラメータを変数から取得。例：T=TP;、N=NN;
.	音符・休符の付点。複数付点にも対応

小文字・空白も使用できます。O/L/T/V/M/Sの設定はチャンネルごとに次のPLAYへ 引き継ぎます。値なしのO/L/T/Vは初期値へ戻します。 PLAY ,,"CDEFG" のようなチャンネルの省略や、空文字列も使用できます。 範囲外の値は Illegal function call、未対応のMML命令は Syntax error になります。

演奏はバックグラウンドで進みます。ただし、長いMMLではBIOSキューの空きを 待ちながら変換するため、PLAY文から戻るまで待機する場合があります。 元の文字列はPLAYから戻った後に変更・解放して構いません。 各文字列の上限は255バイトです。演奏ワーク領域1152バイトをプログラム内に 確保し、共通の文字列変換バッファと、コンパイラが生成する変数参照表も使用します。 Xマクロの入れ子は24段までで、過剰な再帰は Out of memory になります。 変数の型省略はBACONのDEFINT等の規則に従い、整数・単精度・倍精度からの 数値参照に対応します。未使用のスカラ変数はMSX-BASIC同様に0または空文字列です。 確保済み配列への参照も可能です（例：XA$(1);、N=NT(1,2);）。 配列添字には整数定数・数値変数・括弧と + / - / * を使用できます。 添字内の任意のBASIC関数・実数式には未対応です。範囲外の添字は Subscript out of range、解析中のスタック不足は Out of memory になります。

10 DEFINT A-Z
20 TP=120:A$="O4CDEFG":PLAY "T=TP;M1000S9XA$;"
30 IF PLAY(0) THEN GOTO 30
40 PRINT "FINISHED"

PLAY(0) はいずれかの声、PLAY(1)～PLAY(3) は対応する声が演奏中なら 整数の-1、停止中なら0を返します。引数には数値式を使用でき、 0～3以外は Illegal function call になります。BIOSの現在の演奏状態を 返すため、キューにある将来の演奏だけを先読みする関数ではありません。

< / >、Q / @ 等のMSX-MUSIC/MSX-AUDIO/MIDI拡張、 L8.、PLAY #device は対象外です。 50Hz/60Hzの音長はBIOSの既定割り込み周波数に従います。

OpenMSX用の test_playディスク も用意しています。 マウントして起動すると基本テストが演奏され、正常時は PASS PLAY ABI を表示します。 続けて BLOAD "PLAYQUE.BIN",R で長いMMLと3声のキュー試験を実行できます。 BLOAD "PLAYERR.BIN",R ではMMLを入力して試せます。例えば O0 は Illegal function call になることを確認できます。 BLOAD "PLBOUND.BIN",R はパラメータの境界値と、演奏中のRUNによる キュー・既定値の初期化を確認します。正常時は PASS PLAY BOUNDS を表示します。 BLOAD "PLSTD.BIN",R はPLAY関数、エンベロープ、変数・配列参照、 入れ子のXと長いマクロを確認し、正常時は PASS STANDARD PLAY を表示します。 BLOAD "PLSERR.BIN",R は入力したケース番号（1～15）に応じた不正入力を試します。 このテストでは実行時エラーになるのが正常です。ケースは テストソース を参照してください。

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MSX-BASICとの相違点

1. 実行時エラーは最小限

実行時に検出しないエラーが存在します。 
エラー処理を省略するが、ある程度高速化に寄与しています。

2. DEFINT, DEFSNG, DEFDBL, DEFSTR

MSX-BASIC では、命令の記述位置で、変数型記述子省略時の型を変更するが、
BACON では、コンパイル時にソースコード全体から DEFINT, DEFSNG, DEFDBL, DEFSTR
を検索し、下優先でトータルの「型記述子省略時の型」を求め、それをソース全体に
適用します。

3. VARPTR

配列変数のアドレスを取得することも可能ですが、配列変数のアドレスは文字列操作後
に変化する場合があります。
100 A$="1":B$=A$+"2":DIM B(10):C=VARPTR(B(0)):B$="2"+A$
このようなコードは、B$ には、A$+"2" を格納するメモリを確保後にそのアドレスを保持
させますが、2回目の B$="2"+A$ の時に、最初の A$+"2" の結果を格納したメモリを解放
してガベージコレクションが作動します。
すると、その間で確保している配列変数 B(10) は、メモリを移動してしまうため、C に
保存した B(0) のアドレスはズレてしまいます。
DIM は文字列操作する前に実行しておけば、移動しなくなります。

4. ソースコード関連の命令は使用不可能

LIST, RENUM, TRON, TROFF, MERGE など。

5. MacOS

$ cd msx_basic_compiler
$ make
$ make install

インストール先は /opt/homebrew/bin/msx_bacon になっているので環境に合わせて Makefile を書き換えてください。

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Special thanks to "MSX-BACON のデバッグに協力して頂いた方々"

nkt360さん (@nkt360)
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ちくわ帝国さん (@chikuwa_empire)
b.p.sさん (@BasicProgrammer)
naoさん (@nyaonyao21)
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