DOORmk2/(3)テープの構成のバックアップ(No.3)

ドアドアmk2のテープ構成は如何に！？ †

最初に、オリジナルのテープを解析する。まず、cloadコマンドでBasicを読み込むのだが、ただのBasicではない。かなり大きなマシン語ファイルが一体化されたタイプである。

Basicの主な処理は２つある
1. 面選択(全部で100面だが、1-50/51-100のどちらかを選ぶ）[Basic部分]
  　
2. マシン語ローダを起動 [連結されたマシン語部分を実行する]

マシン語ローダーを逆アセンブルしていくと、これがさらに4機能に分かれていることが分かる。その一つStarter部が、他のMain、BGM、workの３つのモジュールを裏RAM等に転送してから、Mainを起動する形になっている。

もう一つ、大きな特徴で、かつ恐いことなのだが、このマシン語ローダは、割り込みworkを自分で設定している事からも分かるのだが、Basicの制御を完全に離れ、すべてのメモリー(64MB)をRAM化して（自己管理下において）動作する点だ。
IPL-Main( 4000h～)を解析すると分かるのだが、いきなり割り込み禁止処理したり、CMT制御もROM内ルーチンはコールせず、I/Oポートを直接操作してモータ制御やデータを読込む独自の処理を行っている。データロードが終了すると、そのままMain Programが起動し、ゲームスタートとなる。

話は前後するが、ここでPC6001mk2のメモリーマップについて簡単に触れておく。
　
CPUのμPD780は8bitなので、アドレス空間はそもそも最大64KBである。V-RAMを含めて、64KBのほぼ全部ユーザが利用可能になっている。
では、Basic-ROM等はどこにあるかと言うと、「ユーザエリアA」と呼ばれる下位アドレス0000h～7FFFFh領域である。バンク切替えという方式で、この32KBをROM⇔RAMで切替えて使っている。アドレス空間が小さい時代の詰め込み技術である。
64KBすべてがユーザエリアとはいえ、Basic-ROMを利用する場合には、この「ユーザエリアA」にはマシン語プログラムは配置できず、単なるデータ領域として使うしかないという制約がある。そのため、通常はグラフィック用のV-RAMとして使われることが多い。
一方、VRAMはスクリーンのPAGE数というパラメータで変更するのだが、16色グラフィック画面(16KB)は最大3画面とることができ、下位アドレス0000h～から 16KB(4000h)単位で順に割り当てられる。テキスト画面の場合は2KB(800h)で、グラフィック画面の直近上位に配置される。
ユーザのBasic領域は、PAGE数で変動するが、「ユーザエリアB」のアドレス8000h以降のテキスト画面の直近上位に割り当てられる。

平行してテープの構成をチェックしたのだが、Basicで書かれたIPL部分の後ろにギャップ(無音部分）があるが、その後は非常に長いデータが切れ間なく続く。約15分近いものだ、これがマシン語本体にあたる部分だ。
そのマシン語部分を『めいたんてい』というコピーツールを利用して本体メモリーに読み込んでみたのだが、な、なんとサイズは FF00hと推定された！ P6メモリー領域である64KBにぎりぎり迫るとんでもない大きさなのだ。
通常、マシン語はテ－プ上でもギャップをはさんでいくつかに分割されるものなのだが、そのギャップがも全然ない。テープ一本でこれほどのサイズは例がない。一体、どのようにメモリー上に配置していくのか？！

いきなりボーゼンとしてしまうのだが、気を取り直して手がかりを探ることにする。
何をおいても、マシン語ローダの処理内容を解析するのが基本である。マシン語LoaderのIPL-Mainルーチンのアドレスは4000h～407Dhで、その中核部分は逆アセンブルリストにして60行程度ものだが、まずはそのフローチャートを作成してみる。
テープロード時の画面の変化やテープの構成等も相互に参照しながら、おおよその内容をまとめてみたのが次の図である。

マシン語のトータルサイズは実にFF00h、うち実際にメモリーにセットされるのはEF00h分であるが、マシン語ローダが置かれた領域(4000h～5000h)以外は、読み込んだデータで埋め尽くされることになる。最初にcloadしたBasicはもちろん、裏RAMに配置したIPLのBGMルーチンなども途中で破壊しつつ、マシン語のロードが進んでいく仕掛けなのである。