いまさらベーシックマスターの開発環境を作ってみる(8) GAME68を再移植してみる(1)

2024/06/042024/08/08BASICMASTER, 昔のパソコン

NTBは一段落したので、GAME68 （GAME-III）を移植してみる。BASIC MASTERには GAME-MB という移植版があるのだけど、自分でもやってみたい。
（資料を無くしてしまったので、GAME-MBの移植者がわからないです。どなたかご存知ありませんか？）

GAME-IIIのソースは月刊アスキーの1978年7月号から10月号に掲載されている。OCRしてもいいのだけど、ソースを公開してくださっている方がいるので、そちらを使うことにする。

今回もゼロページが足りない

MC6800は 0ページ（0000-00FF)にアクセスするときは、ダイレクトモードアドレッシングが使えて、通常よりも1バイト短い命令が使える。速度もその分だけ速い。

GAMEもダイレクトモードを使いまくっていて、0ページの大半($06-$FF）が使われている。これが移植するときに困る。特に問題になるのは変数・特殊変数の領域で、後述するように連続した126バイトが必要である。非常に困る。

GAMEが使っている0ページのうち、第１スタック・第２スタック・入力バッファは他のページの方が良い。ただのデータに貴重な0ページを使うのはもったいない。とは言え、1978年当時はマイコンに使えるメモリは極めて少ないので、0ページも使いまくるしかなかった。

上記スタック等を省くと、残りの作業領域としては$84（132）バイトほどが必要になる。

GAME-MBはどうしていたか

さて、今回移植先のBASIC MASTERはマニュアルの記述によるとモニタが00-71番地、BASICが$72-$FFと$400-$9FFを使う。MUSIC無しなら押し込められそうであるが、MUSIC有りだとまだ足りない。

さらにモニタのMUSIC処理（JSR $F00Cで呼べる）は、$C5-$D9あたりも使っているようだ。また、割り込み時やモニタ入力時の一時的なスタックとして $FFを設定している（LDS #$00FF）ので、このあたりも使いにくい。

結局、MUSIC無しで$72-$F?（126バイト+α）、MUSICありだと$72-$C4,$D9-$F? （83バイト、23バイト+α）しか使えない。

GAME-MBはざっと調べた範囲では $40-$73、$74-$F8を使っていて、モニタ領域やMUSICの領域も使ってしまっている。にも関わらず、GAME-MBは [=1 で音が出る。調べてみると音を出す前後で変数領域/MUSICの領域を交換して値が壊れないようにしているようだ。豪快である。

後述するように、変数として連続した126バイトを使うためには$74-$f1を使うしかなく、その他にもワーク領域が必要なので、モニタの利用頻度の低い領域（一時的なワークなど）も使っているようだ。

変数用に連続した領域が必要

GAME-III作者の大西博氏の解説記事によると、0ページの使い方は以下の通りである。

エンサイクロペディア・アスキー Vol.2 P.169

変数A-Zは、どのみちインデックスアドレッシングしかしないので、0ページにある必要は（たぶん）無い。変数のアドレス計算はサブルーチンADRVARが行っていて、下記のコードになっている。

例えば、変数A（$41）なら、$3FでANDして$01、それに2を足して2倍するので（$6,$7）がAの使うアドレスである。上記の表を見てもそうなってる。

ADRVARの処理で、CLRAのところを適当なページすれば移動できそう………と思って別ページに変数領域を動かしたらGAMEの動作がおかしくなった。なんで？

[code lang="asm"]
ADRVAR CLRA
ANDB #$3F
ADDB #2
ASLB
AV1 STX $70
JMP TSTZR0
[/code]

実は、GAMEでは、記号が特殊変数として利用できる。上の表の & ' * = がそれだ。先ほどのADRVARサブルーチンでは、これらの特殊変数のアドレスも同じ式で計算していた。

例えば、 & （$26）なら、AND #$3Fしても$26、2を足して2倍すると$50。表の通りである。ここに対してダイレクトアドレッシングでアクセスしていたので、その部分も変更しないと動作しない。

結局、$41-$5F,$20-$3F までの連続する$3F個（63個）の2バイト変数領域が必要で、これだけで126バイトを使ってしまう。これをGAME-MBのように全部0ページに残すかどうかの判断が難しいが、今回は全部別ページにしてみた。特殊変数だけ0ページに残すのが良いのかもしれないが、後で考えよう。

メモリ節約コードの罠

動作が少々遅くなってもいいと考えて変数・特殊変数を外に出したら、10進表示サブルーチンがおかしくなった。コードは以下の通り。

よくある10進表示サブルーチンで、表示したい数値を10000,1000,100,10,1で割って、商を１桁ずつ表示する。一見問題なさそうだが、よく見ると終了判定が不思議なコードになっている。

終了判定は TST 1,X で行っているので、　FDB 1 の次に FDB 0 が欲しいところだが、それが無い。なにこれ？

[code lang="asm"]
BYNDEC LDX #$83
STX $6C
LDX #CTABLE
BDL STX $6E
（中略）
LDX $6E
PULA
INX
INX
TST 1,X
BNE BDL
（中略）
CTABLE FDB 10000
FDB 1000
FDB 100
FDB 10
FDB 1
*
*** POSITIVE DIVISION ***
*
DIVPOS CLR $66
[/code]